DE2706351A1

DE2706351A1 - Vorschubvorrichtung fuer den materialeinzug fuer maschinen oder vorrichtungen

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Publication number: DE2706351A1
Application number: DE19772706351
Authority: DE
Inventors: Otto Bihler; Eduard Brueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-15
Filing date: 1977-02-15
Publication date: 1978-08-17
Also published as: GB1598396A; DE2706351B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Wi ickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F.A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860820

MÖHI.STRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

HO/ba

Otto Bihler

Lechbrucker Str. 15 8959 Halblech/Füssen

Vorschubvorrichtung für den Materialeinzug Bae ea oeee- er

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Die Erfindung betrifft eine Vorschubvorrichtung für den Materialeinzug z.B. einer Draht- oder Bandbiege- und/oder -Stanzmaschine mit einem linear zwischen zwei Endstellungen hin- und herbeweglichen Einzugsschlitten und mit einer Antriebseinrichtung für den Einzugsschlitten, die einen exzentrisch um eine Drehachse rotierenden Exzenterbolzen umfaßt und den Einzugsschlitten in seinen beiden Endstellungen bei weiter rotierendem Exzenterbolzen vorübergehend unbewegt läßt.

Eine Vorschubvorrichtung dieser Art ist aus der DT-PS 2 o33 bekannt. Bei der bekannten Vorschubvorrichtung ist der in seiner Exzentrizität einstellbare Exzenterbolzen über eine Pleuelstange mit dem Einzugsschlitten verbunden, so daß die Rotation

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des Exzenterbolzens In eine Translationsbewegung des Einzugsschlittens umgesetzt wird. Der Schlitten der bekannten Vorschubvorrichtung ist mit steuerbaren Zangenelementen versehen, die das in die Maschine einzuziehende Material beim bzw. un mittelbar vor dem Beginn der Einzugsbewegung einklemmen und mitnehmen und nach dem Ende der Einzugsbewegung, nachdem ein maschinenseitiger Rückhalter das Material festhält, ihrerseits dieses wieder freigeben. Der Rückhalter hält das Material fest, um ein Zurücknehmen durch Reibung mit dem Einzugs- schlitten zu verhindern und um das Material in der vorgeschobenen Stellung zu halten. Eine auf dem Exzenterbolzen angeordnete und mit ihm umlaufende Kurvenscheibe betätigt bei der bekannten Vorschubvorrichtung über eine gesonderte Stange die Zangenelemente des Einzugsschlittens. Zur Steuerung dieser Zangenelemen- te wird vor dem Beginn und nach dem Ende der Einzugsbewegung, d.h. in den beiden Endstellungen des Einzugsschlittens eine Stillstandszeit des Einzugsschlittens benötigt.

Es ist bereits bekannt, die Stillstandszeit dadurch zu erhalten, daß die Pleuel- oder Koppelstange zwischen dem Exzenterbolzen und dem Einzugsschlitten mit letzterem über Federelemente verbunden ist, die in beiden Endstellungen des Einzugsschlittens eine fortgesetzte Bewegung der Pleuelstange (Oberlauf) erlauben, nachdem die Bewegung des Einzugsschlittens nach Auftreffen auf einen jeweiligen Anschlag gestoppt wurde.

Der Exzenterbolzen einer derartigen Vorschubvorrichtung rotiert im allgemeinen im Maschinentakt. Das bedeutet, daß während einer vollständigen Umdrehung des Exzenterbolzens ein Materialstück eingezogen und bearbeitet werden muß. Als Bearbeitungszeit in der Maschine stehen daher im wesentlichen die Zeit während der Rückwärtsbewegung des Einzugsschlittens nach einer Einzugsbewegung sowie die oben erwähnten Stillstandsseiten des Einzugsschlittens zur Verfügung, da sich nur während dieser Zeiten das Material in Ruhe befindet. Wenn der Einzugsschlitten während ca. 18o° (wenn man die Stillstands zeiten einmal außer acht läßt) einer umlaufbewegung des Exzen terbolzens in Einzugsrichtung und während ungefähr der folgen-

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den 18o° zurückbewegt wird, dann beträgt die Bearbeitungszeit des eingezogenen Materials in der Maschine ungefähr 18o° des Maschinentakts. Dies mag füreinfache Bearbeitungsvorgänge in der Maschine ausreichen. Je komplizierter jedoch die Bearbeitung des eingezogenen Materials ist, desto größer ist der hierfür erforderliche Arbeitszeitaufwand. Man ist daher bestrebt, das Verhältnis von Einzugswinkel (Drehwinkel des Exzenterbolzens während der tatsächlichen Einzugsbewegung des Schlittens) und Arbeitswinkel (Restwinkel der Exzenterbolzendrehung bis zu einem vollständigen Umlauf) zu verändern, d.h. den Einzugswinkel zu verkürzen und dadurch den Arbeitswinkel zu vergrößern. Wie oben angegeben, ist der doppelte Stillstandswinkel Teil des Arbeitswinkels. Dabei wird als Stillstandswinkel der Drehwinkel des Exzenterbolzens während der Stillstandszeit des Exzenterschlittens in einer Endstellung bezeichnet. Eine Vergrößerung des Stillstandswinkels auf Kosten des Einzugswinkels führt daher zu der gewünschten Verbesserung des Verhältnisses von Arbeitswinkel und Einzugswinkel. Eine solche Vergrößerung des bzw. der Stillstandswinkel ist bei der bekannten Vorschubvorrichtung durch Vergrößerung der Exzentrizität des Exzenterbolzens und entsprechende Ausbildung der erwähnten Federelemente möglich, die dann einen größeren Teil der Schub- und Zugbewegung der Pleuelstange während eines Einzugsschlittenstillstands (Überlauf) aufnehmen müssen. Diese Möglichkeit dor Einzugswinkel- oder Einzugszeitverkürzung ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. So hat die vergrößerte Exzentrizität des Exzenterbolzens bei von der Maschine vorgegebener und daher unveränderbarer Drehzahl eine größere Umlaufgeschwindigkeit des Exzenterbolzens zur Folge. Diese größere Umlaufgeschwindigkeit führt ihrerseits zu einer schnelleren Bewegung des Einzugsschlittens und damit zu einer höheren Auftreffgeschwindigkeit des Einzugsschlittens auf seine die Einzugslänge vorgebenden Anschläge. Diese höhere Auftreffgeschwindigkeit vermindert die Genauigkeit, mit der die Einzugslänge eingestellt werden kann und erhöht den Verschleiß. Die höhere Auftreffgeschwindig-

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keit ergibt auch eine größere Lärmentwicklung und bedingt immer stärkere, d.h. stabilere Anschläge, da zum Erreichen einer gleichbleibenden Einzugsgenauigkeit die kinetische Energie des Einzugsschlittens praktisch ohne Nachgeben der Anschläge aufgefangen werden muß. Ein anderer Nachteil ergibt sich bei der angegebenen Möglichkeit der Einzugswinkelverkilrzung daraus, daß zumindest dasjenige Federelement, über das die Einzugsbewegung von der Pleuelstange auf den Einzugsschlitten übertragen wird, eine große Federsteifigkeit besitzen muß. Diese Feder steifigkeit muß so groß sein, daß die Feder bei der eine nicht unerhebliche Kraftübertragung erfordernden Einzugsbewegung nur so weit vorgespannt wird, daß am Ende der Einzugsbewegung noch der gewünschte Federweg für den Stillstandswinkel zur Verfügung steht. Die Ausnutzung dieses Federwegs setzt dann aber eine Energie voraus, die größer als die für den eigentlichen Einzugsvorgang benötigte ist. Die Vorschubvorrichtung würde bei dieser Möglichkeit der Einzugswinkelverkürzung daher wesentlich mehr Energie verbrauchen. Außerdem muß bei dieser Möglichkeit bei den heutigen Arbeitsgeschwindigkeiten derar tiger Maschinen mit einem raschen Verschleiß der Federele mente gerechnet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorschubvorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß der Einzugswinkel im Verhältnis zum Arbeitswinkel bei gleichzeitig geringer Auftreffgeschwindigkeit des Einzugsschlittens auf seine Anschläge und geringem überlauf verkürzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zusatzeinrichtung gelöst, die eine Bewegungskomponente des Einzugsschlittens hervorruft, welche sich wenigstens im Bereich der End-Stellungen des Einzugsschlittens der Antriebsbewegung durch die Rotation des Exzenterbolzens überlagert.

Mit Hilfe dieser Zusatzeinrichtung kann die gewünschte Bewegung des Einzugsschlittens erreicht werden, ohne daß hierfür

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Federelemente mit großem Federweg vorhanden sind, die die Antriebsbewegung während der Stillstandszeit des Einzugsschlittens aufnehmen. Die Erfindung schließt nicht aus, daß unabhängig von der Zusatzeinrichtung auch noch die bekannten Federelemente vorgesehen werden, um einen Überlauf, d.h. eine weitergehende Antriebsbewegung beispielsweise einer Pleuelstange aufzunehmen, nachdem der Einzugsschlitten nach Auftreffen auf einen Anschlag stillgesetzt wurde. Ein solcher Überlauf kann sinnvoll sein, um sicherzustellen, daß der Einzugsschlitten in seinen beiden Endstellungen tatsächlich auf die Anschläge auffährt und nicht etwa kurz davor stehen bleibt. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der durch die Anschläge eingestellten Einzugslänge gewährleistet werden, wenn man die gesamte Vorschubvorrichtung und insbesondere die Antriebsein richtung und die Zusatzeinrichtung nicht mit einer solch hohen Präzision herstellen will, daß sich Anschläge zur Erzielung einer hochgenauen Einzugslänge erübrigen. Wenn die zusätzliche Bewegungskomponente nicht von Fall zu Fall auf die tatsächliche Exzentrizität genau abgestimmt wird, dient der Oberlauf auch dazu, bei dieser festen zusätzlichen Bewegungskomponente eine gewisse Variation der Exzentrizität bzw. der Einzugslängen zu erreichen. Dieser überlauf ist bei der erfindungsgemäßen Lösung jedoch sehr gering und vor allem im wesentlichen unabhängig vom Einzugswinkel, da dieser in erster Linie durch die Überlagerung der Rotationsbewegung des Exzenterbolzens und der von der Zusatzeinrichtung stammenden Bewegungskomponente bestimmt wird. Bei gleichbleibender Exzentrizität und gleicher Kurvenscheibe hat die Veränderung des Einzugswinkels natürlich auch eine Änderung des Überlaufs zur Folge. Da der von den Federelementen auf- zunehmende überlauf gering ist, kann die Exzentrizität des Exzenterbolzens nahezu gleich der halben Einzugslänge gewählt werden, was wie später im einzelnen erläutert werden wird, zu einer wesentlich geringeren Auftreffgeschwindigkeit des Einzugsschlittens auf seine Anschläge führt. Schließlich ermög- licht es die Zusatzeinrichtung, daß die Einzugslänge durch Verändern der Exzentrizität des Exzenterbolzens und der An-

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schlagsabstände entsprechend jeweils gewünschten Werten variiert wird, ohne daß dadurch die übrigen Parameterwerte wie Einzugswinkel und der von den Federelementen aufzunehmende überlauf wesentlich beeinflußt werden.

Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung besteht die Zusatzeinrichtung aus einer auf dem Exzenterbolzen angebrachten und mit ihm um die Drehachse rotierenden Kurvenscheibe. Auf dem Umfang der Kurvenscheibe rollt eine Abnahmerolle ab, die beispielsweise an dem Pleuelkopf einer Pleuelstange befestigt ist, deren Pleuelstange mit dem Einzugsschlitten in Verbindung steht. Wenn diese Kurvenscheibe im Extremfall kreisförmig ist, dann ist die Ortskurve des Mittelpunkts der Abnahmerolle in erster Näherung ebenfalls ein Kreis. Die mit der Abnahmerolle verbundene Pleuelstange würde in diesem Fall die gleiche Be wegung ausführen, wie bei der bekannten Vorschubvorrichtung, wo der Pleuelkopf direkt auf den Exzenterbolzen gesetzt ist. Bei von der Kreisform abweichender Kurvenscheibe ergibt sich jedoch eine ebenfalls von der Kreisform abweichende Ortskurve des Mittelpunkts der Abnahmerolle und damit verbunden eine andere Bewegung der Pleuelstange und des angeschlossenen Einzugsschlittens. Die Bewegung der Pleuelstange kann als die überlagerung einer vom Exzenterbolzen herrührenden Antriebsbewegung und einer durch die Kurvenscheibe bestimmten Bewegungskomponente aufgefaßt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Pleuelkopf in Pleuelachsrichtung gestreckt ausgebildet und nimmt in einer axial verlaufenden Ausnehmung einen Gleitstein auf, der auf dem Exzenterbolzen, um dessen Achse drehbar, angeordnet ist. Durch diesen Gleitstein erhält die Pleuelstange eine Führung, die es ihr ermöglicht, sich abhängig von der Form der Kurvenscheibe relativ zum Exzenterbolzen zu verschieben.

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Die Abnahmerolle wird mittels einer Vorspanneinrichtung in Berührung mit dem Umfang der Kurvenscheibe gedrückt, um sicherzustellen, daß die Abnahmerolle der Kurvenscheibe tatsächlich folgt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise zwischen dem Gleitstein und der Pleuelstange eine Zug- bzw. Druckfeder wirken. Die Vorspanneinrichtung ist vorteilhafterweise so angeordnet, daß sie beim Rücklauf des Einzugsschlittens zur Wirkung kommt, da hier die Kraft kleiner als beim Vorlauf ist. Wird die Kurvenscheibe, was nicht nötig aber möglich ist, als Gleichdick ausgebildet, dann kann der Pleuelkopf gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung zwei Abnahmerollen besitzen, die die Ausnehmung im Pleuelkopf zwischen sich einschließend im Abstand voneinander angeordnet sind und auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Kurvenscheibe an deren Umfang anliegen. Zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen kann auch in diesem Fall vorgesehen sein, daß eine der Abnahmerollen entlang der Verbindungslinie der Mittelpunkte beider Abnahmerollen elastisch am Pleuelkopf befestigt ist. Diese federnde Lagerung der Abnahmerollen, die also in erster Linie zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen bei zwei Abnahmerollen bzw. zur Erzielung des Formschlusses bei einer Abnahmerolle dient, könnte besonders bei kleinen Einzugslängen bzw. kleinen Einzugsvariationen auch dazu herangezogen werden, den noch vorhandenen Überlauf aufzunehmen, so daß auf eine Federung des Koppelgliedes zwischen Exzenterbolzen und Einzugsschlitten oder anderer Zwischenstücke verzichtet werden könnte.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise auf einer von einem Motor antreibbaren Antriebsscheibe ein den Exzenterbolzen tragender Exzenterschlitten längs eines Durchmessers der Antriebsschei-

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be verstellbar 1st. Erfindungsgemäß ist dabei die Kurvenscheibe mit einer Bohrung für den Durchtritt des Exzenterbolzens versehen und am Exzenterschlitten starr befestigt, während sich der Gleitstein auf der dem Exzenterschlitten abgewandten Seite der Kurvenscheibe befindet. Die Kurvenscheibe hat vorzugsweise eine dreiecksähnliche Form, deren Umfangsabschnitte aus Sinuiden bestehen.

Bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist das Koppelglied zwischen dem Exzenterbolzen und dem Einzugsschlitten, also beispielsweise eine Pleuelstange, so auf den Exzenterbolzen der Antriebseinrichtung aufgesetzt, daß es während eines Umlaufs des Exzenterbolzens abhängig von der Form der Kurvenscheibe relativ verschoben wird.

Die überlagerung der Rotationsbewegung des Exzenterbolzens mit der von der Kurvenscheibe stammenden Bewegungskomponente entspricht in der Wirkung einer periodischen Verstellung der für das Koppelglied wirksamen Exzentrizität. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird dieselbe Wirkung dadurch erzielt, daß die Zusatzeinrichtung den Abstand zwischen dem Exzenterbolzen und dessen Drehachse, d.h. also die Exzentrizität, zyklisch ändert. Die Zusatzeinrichtung kann aber alternativ auch Teil einer Koppeleinrichtung zwischen dem Exzenterbolzen und dem Einzugsschlitten sein und zyklisch den Abstand zwischen dem Exzenterbolzen und einem Angriffs-

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punkt der Koppeleinrichtung am Einzugsschlitten ändern. Wenn es sich bei der Koppeleinrichtung um eine am Exzenterbolzen angelenkte Pleuelstange handelt, dann kann die Zusatzeinrichtung beispielsweise diese Pleuelstange mit dem Einzugsschlitten verbinden.

Bei diesen letztgenannten Ausführungsformen der Erfindung kann die Zusatzeinrichtung einen oder mehrere hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Arbeitszylinder aufweisen, die abhängig von der Drehstellung des Exzenterbolzens zyklisch betä- tigt werden. Die Steuerung des oder dieser Arbeitszylinder kann mechanisch oder elektronisch erfolgen. Schließlich kann die Zusatzeinrichtung statt eines oder mehrerer Arbeitszylinder auch eine andere Antriebsart, beispielsweise einen elektrischen Antrieb, aufweisen, der die gewünschte zusätz liehe Bewegungskomponente erzeugt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine bekannte Vorschubvorrichtung,

Fig. 2a Bewegungsdiagramme zur Erläuterung der Möglichkeit einer Einzugswinkelverkürzung bei der Vorschubvor

richtung von Fig. 1,

Fig. 2b Geschwindigkeitsdiagramme entsprechend den Bewegungsdiagrammen von Fig. 2a,

Fig. 3 Bewegungsdiagramme der erfindungsgemäßen Vorschub-

vorrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer

Teildarstellung einer AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Vorschubvorrichtung zur Erzielung des in Fig. 3 gezeigten Bewegungsdiagramms,

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Flg. 5 eine Draufsicht auf die Vorschubvorrichtung von Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der

Arbeitsweise der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung, und

Fig. 7 und 8 schematisehe Darstellungen anderer AusfUhrungsformen der Erfindung.

In Fig. 1 ist 1 eine im Takt der nicht dargestellten Maschine, die das einzuziehende Material be- oder verarbeiten soll, ro tierende Scheibe. Eine Umdrehung der Scheibe 1 entspricht einem vollständigen Arbeitstakt der Maschine. Längs einer Führung 2 in oder auf der Scheibe 1 ist ein Exzenterschlitten verstellbar. Die Lage des Exzenterschlittens 3 ist mit Hilfe einer Spindel 4 und Muttern 5 variierbar. Auf dem Exzenter schlitten 3 befindet sich ein Exzenterbolzen 6, auf den der Pleuelkopf 7 einer Pleuel- oder Zugstange 8 aufgesetzt ist. Das Pleuelauge der Pleuelstange 8 wirkt Ober Federn 1o auf einen Hebel 9. Der Hebel 9 ist um eine ortsfeste Achse 11 drehbar gelagert. Das der Achse 11 abgewandte Ende des Hebels 9 steht über einen Lenker 12 mit einem Einzugsschlitten 13 in Verbindung. Der Einzugsschlitten 13 ist zwischen Anschlägen 14 verschiebbar.

Wenn sich die Scheibe 1 dreht, bewegt sich der Exzenterbolzen 6 auf einer Kreisbahn um die Drehachse O. Dabei wird die Pleuelstange 8 translatorisch in Achsrichtung bewegt und um den Mittelpunkt ihres Pleuelauges gegenüber dem Hebel 9 verschwenkt. Das Ausmaß dieser Verschwenkung ist umso geringer, je länger die Pleuelstange 8 im Verhältnis zur Exzentrizität E ist.

Für die folgenden Erläuterungen der Fig. 2a, 2b, 3 und 6

wird als Vereinfachung angenommen, daß die Länge der Pleuel-

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stange 8 so groß im Verhältnis zur Exzentrizität E des Exzenterbolzens 6 ist, daß die Verschwenkung der Pleuelstange vernachlässigt werden kann, die Pleuelstange sich also nahezu parallel veschiebt. Es sei betont, daß die Anwendbarkelt der Erfindung durch diese, lediglich der grundsätzlichen Erläuterung dienende Vereinfachung in keiner Weise eingeschränkt wird. Die später beschriebene Erfindung ist also bei jedem denkbaren Verhältnis von Pleuelstangenlänge zu Exzentrizität einsetzbar.

Die translatorische Bewegung der Pleuelstange 8 in Fig. 1 hat eine Drehung des Hebels 9 um die Achse 11 zur Folge. Diese Drehung des Hebels 9 wiederum verschiebt über den Lenker 12 den Einzugsschlitten 13. Die Pleuelstange 8 könnte auch direkt ohne den übersetzenden Hebel 9 auf den Einzugsschlitten 13 einwirken.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorschubvorrichtung soll das mit 15 bezeichnete Material abschnittsweise in Richtung des Pfeils A in die Maschine einziehen (Einzugsbewegung). Zu diesem Zweck klemmt eine durch den Pfeil 16 schematisch angedeutete Zange das Material während der Einzugsbewegung am Schlitten fest und schiebt es dadurch in die nicht dargestellte Maschine hinein. Wenn der Einzugsschlitten bei dieser Bewegung gegen den in Fig. 1 linken Anschlag 14 stößt, wird seine Bewegung gestoppt, während sich der Exzenterbolzen 6 weiterdreht und eine der Federn Io die ebenfalls weltergehende Bewegung der Pleuelstange 8 aufnimmt, bis der Exzenterbolzen 6 den in Fig. 1 linken Totpunkt (27o°-Punkt) überschritten hat. Während dieser Stillstandszeit des Einzugeschlittens 13 klemmt ein nicht dargestellter Rückhalter der Maschine das eingezogene Material fest, während es an schließend die Zange 16 freigibt. Nach dem Ende der Still standszeit wird der Einzugsschlitten 13 wieder zum in Fig. 1 rechten Anschlag 14 zurückgezogen, um an diesem Anschlag ebenfalls während einer bestimmten Stillstandszeit stehen zu blei-

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ben. Während dieser zweiten Stillstandszelt wechseln der Rückhai ter und die Zange 16 wiederum in überlappender Heise, d.h. der nicht dargestellte Rückhalter gibt das Material erst frei, nachdem die Zange 16 es erneut am Einzugsschlitten 13 festgeklemmt hat.

Fig. 2a zeigt für die Vorschubvorrichtung von Fig. 1 zwei verschiedene Wegdiagrarame, d.h. Diagramme des vom Einzugsschlitten 13 zurückgelegten Wegs s über dem vom Exzenterbolzen 6 zurückgelegten Drehwinkel <* . Der Zustand, bei dem sich der Einzugsschlitten 13 gerade in der Mitte zwischen beiden Anschlägen 14 befindet, wird als s = O angesetzt.

Setzt man die voranstehend erläuterte Vereinfachung voraus, daß die Neigung der Pleuelstange 8 während eines Umlaufs des Exzenterbolzens 6 vernachlässigt wird, dann folgt die Bewe gung des Einzugsschlittens, nachdem sich dieser von einem der Anschläge 14 gelöst hat, der Kurve E₁..sin OC · Wenn dann der Einzugsschlitten auf den anderen der beiden Anschläge 14 auftrifft, hat der Exzenterbolzen 6 gerade den Einzugswinkel ©C .. zurückgelegt (siehe auch Fig. 1). Solange der Exzen- terbolzen 6 anschließend den Stillstandswinkel 0£ (links in

Fig. 1) zurücklegt, bleibt der Einzugsschlitten 13 am (linken) Anschlag stehen und bewegt sich nicht. Die entsprechende Wegkurve (1) in Fig. 2a verläuft in diesem Teil geradlinig parallel zur Abszisse. Nachdem der Exzenterbolzen 6 den Stillstandswinkel φ durchlaufen hat, wird der Einzugsschlitten 13 während des Rücklaufwinkels tt zum (rechten) Anschlag 14 zurückgezogen. Die Wegkurve (1) folgt nun wieder der Funktion s - E-.sin OC .

Nur wenn sich der Einzugsschlitten 13 bewegt, während gleichzeitig die Zange 16 das Material am Schlitten festklemmt, ist auch das Material bewegt, so daß eine Bearbeitung oder Verarbeitung nicht stattfinden kann. Dieser Zustand liegt vor, solange der Exzenterbolzen 6 den Einzugswinkel «t durchläuft.

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Der für die Be- oder Verarbeitung des eingezogenen Materials zur Verfügung stehende Arbeltswinkel ist daher

O^ _a = OC + 2 · Ot_n- 36o° - OC

Die Wegkurve(2) in Fig. 2a zeigt die Möglichkeit einer Verkürzung des Einzugswinkels ⁰^ und damit einer Vergrößerung des Arbeitswinkels OC bei der in Fig. 1 gezeigten Vorschub-

vorrichtung. Wenn die Exzentrizität des Exzenterbolzens 6 von E « E- auf E » E_ erhöht wird, verläuft die Bewegung des Einzugsschlittens außerhalb der Stillstandszeiten entsprechend der Funktion s = E-.sin OC. Wie man Fig. 2a entnehmen kann, ist für die Bewegung des Einzugsschlittens 13 von einem Anschlag 14 zum anderen, d.h. für seine Verschiebung entlang der Einzugslänge h nun nur noch ein kleinerer Dreh- oder Einzugswinkel OC 2 des Exzenterbolzens 6 erforderlich. Es bedarf keiner näheren Erläuterung mehr, daß dieser kleinere Einzugswinkel <& - einen entsprechend größeren Arbeitswinkel zur Folge hat. Man entnimmt jedoch Fig. 2a zugleich, daß der überlauf U₂ der Pleuelstange 8, der von den Federn 1o aufgenommen werden muß, nachdem der Einzugsschlitten 13 auf seinen Anschlag 14 gestoßen 1st, im Fall der Kurve(2) sehr viel größer als der vergleichbare Überlauf U. bei der Kurve (1) ist. Der Federweg der Federn 1o muß daher entsprechend größer sein, was die eingangs erwähnten Nachteile hinsichtlich des rascheren Verschleißes und des höheren Energieverbrauchs zur Folge hat.

In Fig. 2b ist die Geschwindigkeit ν des Einzugsschlittens über dem Drehwinkel oC des Exzenterbolzens 6 entsprechend den beiden Wegkurven 0) und(2) in Fig. 2a des Einzugsschlittens 13 dargestellt. Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß die Geschwindigkeit des Einzugsschlittens außerhalb seiner Stillstands- zeiten einen kosinusförmigen Verlauf hat. Die Geschwindigkeit, die der Einzugsschlitten 13 am Ende des Einzugswinkels OG .. bzw. 0C-_e2 besitzt, ist die Auftreffgeschwindigkeit V_ft1 bzw.

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V₂, mit der der Einzugsschlitten auf seine Anschläge 14 auftrifft. Man ersieht aus Fig. 2b, daß die Auftreffgeschwindigkeit V_A1 aus zwei Gründen wesentlich niedriger als die Auftreff geschwindigkeit V.j 1st. Der eine Grund liegt im kosinus- förmigen Verlauf der Geschwindigkeit des Einzugsschlittens der dazu führt, daß sich die Auftreffgeschwindigkeit mit kleiner werdendem Einzugswinkel immer weiter der Maximalgeschwindigkeit nähert. Ein zweiter Grund dafür, daß V-₂ größer als V.. ist, beruht auf der vergrößerten Exzentrizität E-, die bei gleicher Drehzahl der Scheibe 1 eine größere Umlaufgeschwindigkeit des Exzenterbolzens 6 und damit eine größere Maximalgeschwindigkeit V₂ des Einzugsschlittens 13 zur Folge hat.

Es zeigt sich, daß bei der bekannten Vorschubvorrichtung gemäß Fig. 1 der Einzugswinkel oC durch Änderung der Exzentrizität E des Exzenterbolzens 6 und entsprechende Änderung der Federn 1o zwar verringert werden kann, daß diese Verringerung jedoch mit einer starken Vergrößerung des Überlaufs und der Auftreffgeschwindigkeit verbunden ist. Da sowohl ein großer überlauf als auch eine große Auftreffgeschwindigkeit nachteilig sind, sind der Einzugswinkelverkürzung bei der bekannten Vorschubvorrichtung enge Grenzen gesetzt.

Anhand von Fig. 3 sollen im folgenden die theoretischen Grundlagen der erfindungsgemäßen Lösung zur Einzugswinkelverkürzung erläutert werden. Fig. 3 enthält wiederum verschiedene Wegkurven, d.h. Weg-Drehwinkel-Verläufe. Die Kurven E...sin Qt und E-.sinOt entsprechen den gleichbezeichneten Kurven in Fig. 2a und dienen lediglich Vergleichszwecken. Die Kurve (3) stellt die erfindungsgemäß erzielte Bewegung des Einzugsschlittens dar. Die Kurve (3) ergibt sich aus einer überlagerung bzw. Addition der Kurve (4)mit der Kurve E₁. sin OC . Würde . . man die Exzentrizität E in Fig. 1 gerade auf den halben Bewegungshub h des Einzugsschlittens 13 einstellen, dann würde der Einzugsschlitten eine Bewegung entsprechend EC

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durchlaufen, ohne merkliche Stillstandszeiten aufzuweisen. Erfindungsgemäß wird der Einzugsschlitten nun mit Hilfe einer später im einzelnen erläuterten Zusatzeinrichtung einer zusätzlichen Bewegungskomponente entsprechend der Kurve (4) in Fig. 3 unterworfen. Diese Bewegungskomponente hat zur Folge, daß der Einzugsschlitten bereits bei einem sehr kleinen Drehwinkel des Exzenterbolzens, d.h. bei einem Einzugswinkel cC , der beispielsweise dem Einzugswinkel öl _ von Fig. 2a entsprechen möge, den Schlittenhub h bezeihungsweise die Einzugslänge durchläuft. Gleichwohl ist dieser kleine Einzugswinkel mit einem sehr viel kleineren überlauf ü als dem überlauf U₂ und auch einer sehr viel kleineren Auftreffgeschwindigkeit verbunden. Daß die Auftreffgeschwindigkeit bei einer Bewegung des Einzugsschlittens entsprechend der Kurve (3) in Fig. 3 geringer als bei einer Bewegung entsprechend der Funktion E-.sinoC ist, kann man dem Kurvenverlauf in Fig. 3 direkt entnehmen. Diese Tatsache läßt sich jedoch auch leicht mathematisch nachweisen. Wird lediglich beispielsweise für die Wegkurve (4) zur Erzielung der zusätzlichen Bewegungskomponente der folgende Verlauf angenommen

s. '= A- [cos(4<X-TT) + 1 J

wobei A lediglich eine beliebige Proportionalitätskonstante ist, dann ergibt sich für die Wegkurve (3)

^S(3) ~ ^Ei*^sin06+ A-[cos(4ot-

(3)

ds Der zugehörige Geschwindigkeitsverlauf (3) ergibt sich durch

dt Differenzieren dieser Gleichung für die Kurve (3) nach OC , da bei konstanter Drehzahl des Exzenterbolzens oC proportional der Zeit ist. Eine solche Differentiation führt zu folgendem Ergebnis:

V^E₁ · cos Ot - 4A · ^sin (4 0C-If') Die beiden Tenne der voranstehenden Gleichung für ν besitzen im Bereich 45° < <X 6 9o° entgegengesetzte Vorzeichen, so daß

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die resultierende Geschwindigkeit v in diesem Bereich sogar geringer als der von der Funktion E₁. sin OC* allein herrührende Anteil ist. Bei der beispielsweise gewählten Funktion ftir die Wegkurve (4) ist also eine Verringerung der Auftreffgeschwindigkeit gegenüber beiden Hegkurven (D und (2) von Fig. 2a möglich, wenn der Binzugswinkel im Bereich zwischen 9o und 18o° liegt.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die in Fig. 3 gezeigte Wegkurve (4) im Bereich 18o° < <X/ < 36o° natürlich genauso negativ werden muß wie die Sinusfunktion.

Das oben angenommene Beispiel der Kosinusfunktion für die Wegkurve (4) gilt daher nur im Bereich O°< <*/ < 18o°.

Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß durch die Wahl der Wegkurve (4) zur Erzielung einer zusätzlichen Bewegungskomponente des

Einzugsschlittens nahezu jede beliebige Wegkurve für den

Schlitten vorgebbar ist. Man sieht zugleich, daß die Vorteile einer erfindungsgemäßen Überlagerung von Bewegungskomponenten durchaus auch dann zum Tragen kommen, wenn man die Neigung der Pleuelstange nicht außer acht läßt, wenn also die Pleuelstangenlänge nicht sehr viel größer als die Exzentrizität E ist. Die Berücksichtigung dieser Neigung der Pleuelstange 8 würde zu einer von der Funktion E...sin Ot abweichenden Wegkurve führen, die jedoch durch überlagerung mit einer entsprechend ausgewählten Wegkurve (4) zum selben oder ähnlichen Kurvenverlauf führen könnte, wie er durch die Wegkurve (3) in Fig. 3 dargestellt ist.

Wenn bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorschubvorrichtung die Exzentrizität des Exzenterbolzens vergrößert oder verkleinert wird, weil eine größere oder kleinere Elnzugslänge benötigt wird, dann ist diese Variation der Exzentri zität in einem gewissen Bereich möglich, ohne daß die von der

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Zusatzeinrichtung hervorgerufene Bewegungskomponente entsprechend der Wegkurve (4) in Fig. 3 geändert zu werden braucht. Würde man beispielsweise ausgehend von den Gegebenheiten gemäß Fig. 3 die Exzentrizität E₁ vergrößern, dann würde die Wegkurve

(3) im Bereich des Stillstandswinkels flacher und der Überlauf ü kleiner werden. Bei einer Verkleinerung von E₁ wäre die Wirkung entgegengesetzt. Erst wenn im ersteren Fall der überlauf ü gegen Null geht oder im letzteren Fall zu groß wird, müßte der Verlauf der Wegkurve (4) dem geänderten Verlauf der Weg grundkurve angepaßt werden.

Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Antriebsbewegung durch die Rotation eines Exzenterbolzens eine zusätzliche Bewegungskomponente überlagert wird, um eine der Wegkurve (3) entsprechende Bewe gung eines Einzugsschlittens zu erzielen. Solche Elemente der rein schematischen Figuren 4 und 5, die Elementen der Fig. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Auf einer im Maschinentakt rotierenden Scheibe 1 sitzt wieder ein Exzenterschlitten 3, der mit Hilfe einer Spindel 4 oder dergleichen und Muttern 5 oder dergleichen verstellbar auf der Scheibe 1 geführt ist. Der Exzenterschlitten 3 trägt den Exzenterbolzen 6, dessen Exzentrizität von der Lage des Exzenterschlittens 3 abhängt und demnach variabel ist. Auf dem Exzenterschlitten befindet sich eine Kurvenscheibe 17, die mittels einer Schraube 18 oder dergleichen unverdrehbar am Exzenterschlitten 3 befestigt ist und ein Loch für den Durchtritt des Exzenterbolzens 6 aufweist. Oberhalb der Kurvenscheibe 17 befindet sich ein rechteckiger Gleitstein 19 auf dem Exzenterbolzen 6 und ist um dessen Mittelachse dreh bar. Die Scheibe 1 ist über eine Welle 2o mit einem geeigne ten Antrieb verbunden.

Mit dem in Fig. 4 nicht dargestellten Einzugsschlitten 13' ist eine Pleuelstange 8* über Federn 1o' gekoppelt (Fig. 5).

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. aa-

Die Pleuelstange 8* besitzt an Ihrem dem Exzenterbolzen 6 zugewandten Ende einen langgestreckten Pleuelkopf 7'. Der Pleuelkopf 7* besitzt eine rechteckförroige Ausnehmung 21, In der der Gleitstein 19 aufgenommen ist. Durch den Eingriff von Gleit-* stein 19 und Ausnehmung 21 kann sich die Pleuelstange 8¹ um die Mittenachse des Exzenterbolzens 6 drehen und zugleich in ihrer Achsrichtung gegenüber dem Exzenterbolzen 6 verschieben. Auf beiden Seiten der Ausnehmung 21 sind am Pleuelkopf 7' Abnahmerollen 22 bzw. 23 so drehbar befestigt, daß sie auf dem Umfang der Kurvenscheibe 17 abrollen können. Die Abnahmerollen sind mittels entsprechender Bolzen 24 und Schrauben 25 oder auf entsprechende Weise am Pleuelkopf 7' befestigt. Die dargestellte und beschriebene Anordnung zweier Abnahmerollen 22 und 23 setzt voraus, daß die Kurvenscheibe 17 als ein sogenann tes Gleichdick ausgeführt ist, d.h. daß der Abstand der Kur venscheibe zwischen den beiden Abnahmerollen im wesentlichen konstant bleibt. Zum Ausgleich von nicht ganz auszuschließenden Herstellungstoleranzen ist eine der Abnahmerollen beispielsweise mittels einer Gummihülse elastisch an dem Pleuel- kopf 7* befestigt, so daß einerseits der Abstand zwischen den beiden Abnahmero11en 22 und 23 zwar variabel ist, andererseits aber auch sichergestellt ist, daß sie sich ständig in Berührung mit der Kurvenscheibe 17 befinden. Vorzugsweise ist diejenige Abnahmerolle elastisch befestigt, die die Rücklauf- bewegung des Einzugsschlittens steuert, während diejenige Abnahmerolle, die den Vorlauf, d.h. die Einzugsbewegung für den Einzugsschlitten überträgt, starr am Pleuelkopf 7* befestigt ist. Statt der dargestellten zwei Abnahmerollen kann auch lediglich eine Abnahmerolle vorgesehen werden, die dann mit Hilfe einer zwischen dem Pleuelkopf T und dem Gleitstein 19 oder dem Exzenterbolzen 6 wirkenden Feder (nicht dargestellt) in Berührung mit der umfange fläche der Kurvenscheibe 17 gedrückt wird. Auch in diesem Fall sind Abnahmerolle und Feder vorzugsweise so angeordnet, daß die Kraftübertragung während der Einzugsbe wegung des Einzugsschlittens über die Abnahmerolle erfolgt.

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Mit 27 1st In den Figuren eine Scheibe oder ein Kopf des Exzenterbolzens bezeichnet, die bzw. der den Gleitstein 19 daran hindert, vom Exzenterbolzen 6 abzurutschen.

Anhand von Flg. 6 soll nun die Arbeltswelse der in den Fig. 4 und 5 schematisch gezeigten Vorschubvorrichtung erläutert werden. Fig. 6 zeigt die Kurvenscheibe 17 und den Exzenterbolzen 6 in verschiedenen Stellungen. Den nicht dargestellten Einzugsschlitten denke man sich rechts von der Fig. 6. Er steht über die Pleuelstange 8¹ und deren Pleuelkopf 7« sowie über die Abnahmerollen 22 und 23 mit der Kurvenscheibe 17 in Verbindung. Zur Vereinfachung der Erläuterung sei die Neigung der Pleuelstange 8* während eines Umlaufs des Exzenterbolzens 6 wieder vernachlässigt, also angenommen, daß die Pleuelstange 8* bei allen Stellu Linie liegt.

allen Stellungen des Exzenterbolzens 6 parallel zur 9o°-36o°-

Die Ortskurve des Mittelpunkts des Exzenterbolzens 6 bei einem vollständigen Umlauf ist durch den Kreis 28 in Fig. 6 wiedergegeben. Die Kurvenscheibe 17 ist so ausgebildet, daß sich der mit der Mitte zwischen den Abnahmerollen 22 und 23 zusammen fallende Punkt des Pleuelkopfes 7* auf der vom Kreis 28 ab weichenden Bahn 29 bewegt. In den Stellungen 0°, 9o°, 18o° und 27CP des Exzenterbolzens 6 sind die diametral gegenüberliegenden !Anfangspunkte der Kurvenscheibe 17 gleich weit vom Mittelpunkt des Exzenterbolzens 6 entfernt, so daß der erwähn te, gedachte Punkt des Pleuelkopfs 7* mit dem Mittelpunkt des Exzenterbolzens zusammenfällt. In den Stellungen zwischen 0° und 9o° und 9o° und 18o° ist der gedachte Punkt des Pleuelkopfes 7* dagegen gegenüber dem Mittelpunkt des Exzenterbolzens 6 nach links (in Fig. 6) verschoben, während er in den Be reichen zwischen 18o° und 27o° und 27o° und 0° nach rechts verschoben ist.Die Funktion der Kurvenscheibe 17 entspricht in der Wirkung daher einer scheinbaren Vergrößerung der Exzentrizität E in den genannten Drehwinkelbereichen des Exzenterbolzens,

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Trägt man die durch den Verlauf 29 wiedergegebenen scheinbaren oder auch wirksamen Exzentrizitäten in einer abgewickelten Darstellung Ober dem Drehwinkel auf, dann ergibt sich eine der Wegkurve (3) von Fig. 3 entsprechende Kurve.

Die Differenz zwischen dem Verlauf 29 und dem Kreis 28 linear über dem Drehwinkel aufgetragen führt zu einer der Wegkurve (4) entsprechenden Kurve. Diese Differenz beruht auf der Form der Kurvenscheibe 17, mit der sich folglich die Wegkurve des Einzugsschlittens in mehr oder weniger beliebiger Form vor geben läßt.

In Fig. 6 sind wiederum der Einzugswinkel oG , die Stillstandswinkel & und der Rücklaufwinkel <* eingezeichnet, und man

S Γ

kann auch der Fig. 6 direkt entnehmen, daß die Verschiebung der Pleuelstange 8* und damit des nicht dargestellten Einzugsschlittens im Bereich des Einzugswinkels und des Rück laufwinkels groß, im Bereich der Stillstandswinkel hingegen klein ist.

Falls bei einer Änderung der Einzugslänge und einer damit verbundenen Änderung der Exzentrizität des Exzenterbolzens 6 auch eine andere zusätzliche Bewegungskomponente erforderlich sein sollte, kann die jeweilige Kurvenscheibe 17 mit wenigen Handgriffen gegen eine entsprechend anders geformte ausgetauscht werden. Der voranstehend vernachlässigte Einfluß der bei einer endlichen Pleuelstangenlänge auftretenden Neigung der Pleuelstange kann ohne weiteres durch die Form der Kurvenscheibe 17 ausgeglichen werden.

Zur Konstruktion einer derartigen Kurvenscheibe 17 kann man von einer Darstellung gemäß Fig. 3 ausgehen, indem eine gewünschte Wegkurve (3} vorgegeben wird und die dafür benötigte zusätzliche Wegkurve (4) durch Subtraktion der Sinusfunk tion ermittelt wird. Die Übertragung der zusätzlichen Wegkurve (4) in Polarkoordinaten ergibt dann die gesuchte Form

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der Kurvenscheibe 17. Beachtet werden sollte dabei jedoch, daß die Form der Übergangsstücke der Kurvenscheibe maßgebend für die Laufruhe und damit auch mitbestimmend für die Leistung der Maschine ist. Aus diesem Grund müssen diese Übergänge be sonders sorgfältig konstruiert und ausgeführt werden. Insbe sondere müssen sprunghafte Änderungen der Geschwindigkeit (der auf die Pleuelstange 8* übertragenen Bewegung), die Stöße bedeuten, vermieden werden. Zu diesem Zweck müssen die einzelnen Kurvenstücke des Weg-Zeit-Diagramms oder Weg-Dreh winkel-Diagramms tangential (ohne Knick) ineinander übergehen. Plötzliches Auftreten oder sprunghafte Änderung der Beschleunigung hat erhöhte Massenkräfte zur Folge, die wie Stöße wirken können (Ausschlagen der Kurvenscheibe). Man kann diese vermeiden, indem man die einzelnen Äste der Geschwindigkeits- Zeit-Kurve (Geschwindigkeits-Drehwinkel-Kurve) tangential in einander übergehen läßt. Eine optimale Lösung kann man erreichen, wenn man für einzelne Übergangsstücke der gesuchten Kurvenform für die Beschleunigungskurve eine Sinuslinie zugrundelegt. Damit ergibt sich für die Geschwindigkeitskurve eine Ko- sinuslinie und für die Wegkurve eine höhere Sinuide. Der Vorteil dieser höheren Sinuiden als Wegkurve ist, daß die Beschleunigung und Geschwindigkeit am Anfang und Ende des jeweiligen Übergangsstücks Null wird.

Soll die Kurvenscheibe 17 ein Gleichdick sein, dann muß bei der Konstruktion der Kurve, sei sie sinuidenförmig oder nicht, abschnittsweise ein Kurvenstück konstruiert und das diametral gegenüberliegende Kurvenstück entsprechend komplementär ausgebildet werden, damit die Gleichdick-Eigenschaft erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Überlagerung einer zusätzlichen Bewegungskomponente zu der von der Rotation eines Exzenterbolzens herrührenden Antriebsbewegung für einen Einzugsschlitten ist nicht auf die Verwendung der Kurvenscheibe 17 als die zusätzliche Be-

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wegungskomponente erzeugender Einrichtung beschränkt. Der Verlauf 29 eines gedachten Mittelpunkts des Pleuelkopfs 7' kann beispielsweise auch durch eine tatsächliche periodische Änderung der Exzentrizität E des Exzenterbolzens 6 erreicht werden. In diesem Fall braucht der Pleuelkopf gegenüber dem Exzenterbolzen nicht verschiebbar, sondern nur drehbar zu sein, wie dies bei der bekannten Vorschubvorrichtung von Fig. 1 der Fall ist. Die periodische Änderung der Exzentrizität des Exzenterbolzens 6 kann beispielsweise mit Hilfe der in Fig. 7 schematisch gezeigten Vorrichtung erreicht werden. In Fig. 7 sind wieder die der Fig. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Auf die Darstellung des Einzugsschlittens und seiner Kopplung mit der Pleuelstange 8 wurde dabei verzichtet. Abweichend von Fig. 1 sind bei der Vorschubvorrichtung gemäß Fig. 7 in der Führung 2 der Scheibe 1 ein Exzenterschlitten 3* und ein Zusatzschlitten 3o verschiebbar geführt. Die Lage des Exzenterschlittens 3¹ ist wieder über eine Spindel 4 oder dergleichen und Schrauben 5 oder dergleichen einstellbar. Der Exzenterschlitten 3¹ trägt einen Arbeitszylinder 31, dessen Kolben 32 über eine Kolbenstange 33 mit dem Zusatzschlitten 3o verbunden ist. Der Zusatzschlitten 3o trägt den Exzenterbolzen 6. Der Arbeitszylinder 31 ist als doppelt wirkender Zylinder mit zwei Druckmittelanschlüssen 34 und 35 angedeutet. Je nachdem über welchen der Druckmittelanschlüsse der Zylinder mit Druckmittel beaufschlagt wird, kann der Kolben 32 relativ zum Zylinder 31 und damit zum Exzenterschlitten 3¹ verschoben werden. Eine Verschiebung des Kolbens 32 hat eine entsprechende Verschiebung des Zusatzschlittens 3o gegenüber der Scheibe 1 zur FoI-ge. Durch die Lage des Exzenterschlittens 3¹ kann bezogen auf Fig. 6 eine Grundexzentrizität, beispielsweise entsprechend dem Radius des Kreises 28 eingestellt werden. Durch geeignete Steuerung des Arbeitszylinders 31 kann dann der Zusatzschlitten 3o mit dem Exzenterbolzen 6 während einer vollständigen Drehung der Scheibe 1 periodisch so verstellt werden, daß der

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Mittelpunkt des Exzenterbolzens 6 eine von der Kreisform abweichende Ortskurve entsprechend dem Verlauf 29 in Fig. 6 beschreibt. Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 4 und 5 einerseits und 7 andererseits wären in der Wirkung dann identisch.

Die Steuerung des Arbeitszylinders 31 von Fig. 7 kann mit Hilfe von Ventilen erfolgen, die die Druckmittelanschlüsse 34 und 35 mit einer entsprechenden Druckmittelquelle verbinden. Die nicht dargestellten Ventile könnten ihrerseits elektronisch oder mechanisch, etwa ebenfalls mittels Kurvenscheiben, periodisch so betätigt werden, daß sich die gewünschte Änderung der Exzentrizität, d.h. des Abstands des Mittelpunkts des Exzenterbolzens 6 vom Mittelpunkt der Scheibe 1 ergibt. Statt des in Fig. 7 dargestellten Arbeitszylinders 31 kann die Veränderung der Exzentrizität des Exzenterbolzens 6 auch mittels eines anderen Antriebs, beispielsweise eines elektrischen Motors, periodisch gesteuert werden.

Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 7 kann anstelle eines doppelt wirkenden Arbeitszylinders 31 auch ein einfach wirkender Arbeitszylinder in Verbindung mit einer Vorspanneinrichtung vorgesehen werden. Außerdem ist es möglich, daß der Arbeitszylinder direkt mit der Scheibe 1 verbunden ist und die Grundexzentrizität des Exzenterbolzens 6 ebenfalls mit Hilfe des Arbeitszylinders 31 entsprechend der gewünschten Einzugslänge eingestellt wird.

Die erfindungsgemäße zusätzliche Bewegungskomponente kann auch an anderer Stelle als bisher beschrieben der von der Rotation des Exzenterbolzens herrührenden Grundbewegung überlagert werden. Beispielsweise könnte die Länge der den Exzenterbolzen mit dem Einzugsschlitten bzw. einem Hebel gemäß Fig. 1 verbindenden Pleuelstange periodisch geändert werden. Ebenso wäre es möglich, die Übersetzung der Antriebsbewegung für den Einzugsschlitten durch den in Fig. 1 gezeigten Hebel 9 periodisch zu ändern, um die erfindungsgemäße zusätzliche Bewe-

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gungskomponente einzuführen. Bei der Zusatzeinrichtung, die diese zusätzliche Bewegungskomponente erzeugt, kann es sich auch in diesen Fällen um einen pneumatischen oder hydraulischen Druckmittelantrieb, um einen elektrischen Antrieb oder dergleichen handeln.

Die zusätzliche Bewegungskomponente könnte auch an der Verbindungsstelle zwischen der Pleuelstange und dem Einzugsschlitten erzeugt werden. Da die maximale Neigung der Pleuelstange von der eingestellten Exzentrizität des Exzenterbolzens abhängt, könnte die Zusatzbewegung z.B. Über eine geeignete Kurvenscheibe oder ein anderes Stellglied von dieser Neigung der Pleuelstange und damit von der eingestellten Exzentrizität abhängig gemacht werden. Auf diese Weise würde eine automatische Anpassung der zusätzlichen Bewegungskomponente an die jeweils eingestellte Exzentrizität erreicht werden.

Eine andere mögliche Ausführungsform der Erfindung ist schematsich in Fig. 8 dargestellt. Die Antriebsscheibe 1 ist um die Achse O drehbar an einem Schwenkhebel 4o gelagert. Der Schwenkhebel 4o ist selbst um eine zur Achse O versetzte Achse O¹ drehbar und besitzt an seinem unteren Ende eine Nockenfolgerrolle 41. Eine Kurvenscheibe 41 ist um eine Achse M drehbar und rotiert synchron mit der Antriebsscheibe 1. Die Form der Kurvenscheibe 41 hängt von ihrem Drehzahlverhältnis zur Antriebsscheibe 1 ab. In der bereits bei den vorangegangenen Ausführungsformen beschriebenen Weise ist der Exzenterbolzen 6 mit seiner erwünschtenfalls einstellbaren Exzentrizität E an der Antriebsscheibe 1 befestigt und beispielsweise über die Pleuelstange 8 mit einem.nicht dargestellten Einzugsschlitten verbunden. Eine Drehung der Kurvenscheibe 41 in Richtung des Pfeiles 42 hat zur Folge, daß sich die Drehachse O der Antriebsscheibe 1 periodisch in Richtung des Doppelpfeiles 43 um die Drehachse 0' des Schwenkhebels 4o verschwenkt. Diese Schwenkoder Neigungsbewegung der Antriebsscheibe 1 überlagert sich

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in der Pleuelstange 8 der vom Exzenterbolzen 6 hervorgerufenen Bewegung. Es ist verständlich, daß die Form der Kurvenscheibe 41 abhängig vom erwähnten Drehzahlverhältnis so ausgebildet werden kann, daß sich der gewünschte Bewegungsverlauf des Einzugsschlittens etwa entsprechend der Kurve (3) in Fig. 3 ergibt.

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Leerse ite

Claims

Patentansprüche

/1.!vorschubvorrichtung für den Materialeinzug zum Beispiel einer Draht- oder Bandbiege- und/oder -Stanzmaschine mit einem linear zwischen zwei Endstellungen hin- und herbeweglichen Einzugsschlitten und mit einer Antriebseinrich- tung für den Einzugsschlitten, die einen exzentrisch um eine Drehachse rotierenden Exzenterbolzen umfaßt und den Einzugsschlitten in seinen beiden Endstellungen bei weiterrotierendem Exzenterbolzen vorübergehend unbewegt läßt, gekennzeichnet durch eine Zusatzeinrichtung (17, 31), die eine periodische Bewegungskomponente des Einzugsschlittens (13*) hervorruft, welche sich wenigstens im Bereich der Endstellungen des Einzugsschlittens der Antriebsbewegung durch die Rotation des Exzenterbolzens (6) überlagert.

2. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine auf dem Exzenterbolzen (6) angebrachte und mit ihm um die Drehachse (O) rotierende Kurvenscheibe (17) ist und daß der Einzugsschlitten (13¹) über eine auf dem Umfang der Kurven scheibe abrollende Abnahmerolle (22, 23) antreibbar ist.

3. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abnahmerolle am Pleuelkopf (7¹) einer Pleuelstange (8') befestigt ist, deren Pleuelauge mit dem Einzugsschlitten (13*) in Verbindung steht.

4. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Pleuelkopf (7¹) in Pleuelachsrichtung gestreckt ausgebildet ist und in einer axial verlaufenden Ausnehmung (21) einen Gleitstein (19) aufnimmt,

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a-

der auf dem Exzenterbolzen (6) um dessen Achse drehbar angeordnet ist.

5. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Abnahmerolle

(22) mittels einer Vorspanneinrichtung (23, 26) in Berührung mit dem umfang der Kurvenscheibe (17) drückbar ist.

6. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Gleitstein (19) und der Pleuelstange (8') eine Zug- bzw. Druckfeder wirkt.

7. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kurvenscheibe (17) als Gleichdick ausgebildet ist, daß der Pleuelkopf (7*) zwei Abnahmerollen (22, 23) besitzt, die die Ausnehmung (21) zwischen sich einschließend im Abstand voneinander angeordnet sind und auf diametral gegenüberliegenden Seiten der Kurvenscheibe an deren Umfang anliegen.

8. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Abnahmerollen (22, 23) entlang der Verbindungslinie der Mittelpunkte beider Abnahme- rollen elastisch am Pleuelkopf (7*) befestigt ist.

9. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder bzw. die elastisch befestigte Abnahmerolle (23) nur während der Rücklaufbewegung des Einzugsschlittens (13*) zur Wir kung kommt, während die (andere) Abnahmerolle (22) so am Pleuelkopf (7') angeordnet ist, daß sie während der Einzugsbewegung des Einzugsschlittens zur Wirkung kommt.

1o. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß auf einer von

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einem Motor antreibbaren Antriebsscheibe (1) ein den Exzenterbolzen (6) tragender Exzenterschlitten (3) längs eines Durchmessers oder einer Sekante der Antriebsscheibe verstellbar ist, daß die Kurvenscheibe (17) mit einer Bohrung für den Durchtritt des Exzenterbolzens versehen und am Exzenterschlitten starr befestigt ist und daß sich der Gleitstein (19) auf der dem Exzenterschlitten abgewandten Seite der Kurvenscheibe befindet.

11. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 1o,

dadurch gekennzeichnet , daß die Kurvenscheibe (17) eine dreiecksähnliche Form aufweist, deren ümfangsabschnitte aus Sinuiden bestehen.

12. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusatzeinrichtung (31) zyklisch den Abstand zwischen dem Exzenterbolzen (6) und dessen Drehachse (0) ändert.

13. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine den Exzenterbolzen mit dem Einzugsschlitten verbindende Koppe1- einrichtung umfaßt und daß die Zusatzeinrichtung Teil dieser Koppeleinrichtung ist und zyklisch den Abstand zwischen dem Exzenterbolzen und einem Angriffspunkt der Koppeleinrichtung am Einzugsschlitten ändert.

14. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η -zeichnet ,daß die Koppeleinrichtung eine am Exzenter bolzen angelenkte Pleuelstange ist, die über die Zusatzeinrichtung mit dem Einzugsschlitten verbunden ist.

15. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusatz einrichtung einen oder mehrere hydraulisch oder pneuma tisch betätigbare Arbeitszylinder aufweist.

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16. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 11 und 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Exzentrizität des Exzenterbolzens einstellbar ist.

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