DE2706351B2 - Materialeinzugsvorrichtung an Draht- und/oder Bandbearbeitungsmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Materialeinzugsvorrichtung an Draht- und/oder Bandbearbeitungsmaschinen _J5 mit einem zwischen zwei Endstellungen hin- und herbeweglichen Einzugsschlitten, umfassend einen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Träger, eine exzentrisch auf dem Träger angeordnete Getriebegruppe und ein die Getriebegruppe mit dem Einzugs- schlitten verbindendes Kopplungsglied, wobei die Getriebegruppe dem Einzugsschlitten eine modifizierte sinusförmige Bewegung vermittelt

Eine solche Materialeinzugsvorrichtung ist aus der US-PS 26 76 799 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt die Modifikation der Einzugsbewe gung mit Hilfe eines Planetengetriebes. Damit ist eine bestimmte Charakteristik festgelegt, insbesondere des halb, weil im Hinblick auf die Notwendigkeil des Eingriffs zwischen dem auf dem Träger gelagerten -_){| Planetenrad und einer konzentrisch zu der Drehachse des Trägers angeordneten Eingriffsverzahnung die Lagerstelle des Planetenrades auf dem Träger nicht ohne grundsätzlichen Umbau des Planetengetriebes verändert werden kann, so daß die die Charakteristik ·-,-> bestimmende Grundexzentrizität des Planetenrades gegenüber dem Träger festgelegt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Materialeinzugsvorrichtung der gattungsgemäßen Art eine größere Freiheit in der Modifikation der Einzugs- _bo bewegung zu erreichen, d. h., nicht an eine bestimmte Charakteristik der Weg-Zeit-Kurve gebunden zu sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Getriebegruppe einen abgerundeten Dreikantnokken und einen an diesem ablaufenden, mit dem _b-, Koppelglied verbundenen Nockenfolger umfaßt.

Wenn man erreichen will, daß sowohl der Vorhub als auch der Rückhub des Einzugsschlittens formschlüssig gesteuert wird, so kann man dies dadurch erreichen, daß, der Dreikantnocken als Gleichdick ausgebildet ist und daß der Nockenfolger zwei einander gegenüberliegende Abnahmerollen umfaßt

Eine konstruktiv besonders zweckmäßige Ausbildung der Getriebegruppe sieht vor, daß der Nockenfoiger eine Ausnehmung aufweist und daß diese Ausnehmung auf einem Gleitstein verschiebbar geführt ist, welcher seinerseits drehbar auf dem Träger angeordnet ist

Aus der DE-PS 5 38 634 ist neben einer Materialeinzugsvorrichtung, bei welcher der Einzugsschlitten von einem Kurbelzapfen eines umlaufenden Trägers her eine rein sinusförmige Bewegung erfährt, eine Antriebslösung für die Betätigung eines Hilfsgerätes bekannt bei welcher eine zusätzliche Pleuelstange mit einem Nockenfolger verbunden ist und dieser Nockenfolger im Eingriff mit einer auf dem Träger angeordneten Steuerkurve steht wobei der Nockenfolger um eine an dem Träger fest angeordnete Schwenkachse drehbar und relativ zu dieser verschiebbar ist, um der Kurvenscheibe folgen zu können. Die aus Kurvenscheibe und Nockenfolger bestehende Getriebegruppe ist hierbei aber nicht dazu verwendet worden, eine modifizierte Sinusbewegung mit versteuerten Flanken und abgeflachten Kuppen für den Einzugsschlitten zu erzeugen.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt

F i g. 1 schematisch die Grundlagen der Erfindung anhand einer bekannten Materialeinzugsvorrichtung,

Fig.2a Bewegungsdiagramme zur Erläuterung der Möglichkeit einer Einzugswinkelverkürzung bei der Vorrichtung von F i g. 1,

F i g. 2b Geschwindigkeitsdiagramme entsprechend den Bewegungsdiagrammen von F i g. 2a,

Fig.3 Bewegungsdiagramme der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 4 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt einer Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzielung des in Fig.3 gezeigten Bewegungsdiagramms,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von F i g. 4 und

F i g. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der in den Fig.4 und 5 gezeigten Vorrichtung.

In F i g. 1 ist 1 ein im Takt der nicht dargestellten Draht- oder Bandbearbeitungsmaschine, die das einzuziehende Material be- oder verarbeiten soll, rotierender Träger. Eine Umdrehung des Trägers 1 entspricht einem vollständigen Arbeitstakt der Maschine. Längs einer Führung 2 in oder auf dem Träger 1 ist ein Exzenterschlitten 3 verstellbar. Die Lage des Exzenterschlittens 3 ist mit Hilfe einer Spindel 4 und Muttern 5 variierbar. Auf dem Exzenterschlitten 3 befindet sich ein Hxzenterbolzen 6, auf den der Pleuelkopf 7 einer als Koppelglied wirkenden Pleuel- oder Zugstange 8 aufgesetzt ist. Das Pleuelauge der Pleuelstange 8 wirkt über Federn 10 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 der Träger 1 dreht, bewegt sich der Exzenterbolzen 6 auf einer Kreisbahn um die Drehachse 0. 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 um so geringer, je länger die Pleuelstange 8 im Verhältnis zur Exzentrizität £ist

Für die folgenden Erläuterungen der Fig.2a, 2b, 3 und 6 wird als Vereinfachung angenommen, daß die Länge der Pleuelstange 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 verschiebt Es sei betont, daß die Anwendbarkeit 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 F i g. 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 F i g. 1 dargestellte Vorrichtung soll das mit 15 bezeichnete Material abschnittweise 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 F i g. 1 linken Anschlag 14 stößt, wird seine Bewegung gestoppt, während sich der Exzenterbolzen 6 weiterdreht und eine der Federn 10 die ebenfalls weitergehende Bewegung der Pleuelstange 8 aufnimmt, bis der Exzenterbolzen 6 den in F i g. 1 linken Totpunkt (270°-Punkt) überschritten hat. Während dieser Stillstandszeit des Einzugsschlittens 13 klemmt ein nicht dargestellter Rückhalter der Maschine das eingezogene Material fest, während es anschließend die Zange 16 freigibt. Nach dem Ende der Stillstandszeit wird der Einzugsschlitten 13 wieder zum in Fig. 1 rechten Anschlag 14 zurückgezogen, um an diesem Anschlag ebenfalls während einer bestimmten Stillstandszeit stehenzubleiben. Während dieser zweiten Stillstandszeit wechseln der Rückhalter und die Zange 16 wiederum in überlappender Weise, d. h., der nicht dargestellte Rückhalter gibt das Material erst frei, nachdem die Zange 16 es erneut am Einzugsschlitter. 13 festgeklemmt hat.

F i g. 2a zeigt für die Vorrichtung von F i g. 1 zwei verschiedene Wegdiagramme, d. K Diagramme des vom Einzugsschlitten 13 zurückgelegten Weges s über dem vom Exzenterbolzen 6 zurückgelegten Drehwinkel <x. Der Zustand, bei dem sich der Einzugsschlitten 13 gerade in der Mitte zwischen beiden Anschlägen 14 befindet, wird als s=0 angesetzt.

Setzt man die voranstehend erläuterte Vereinfachung voraus, daß die Neigung der Pleuelstange 8 während eines Umlaufes des Exzenterbolzens 6 vernachlässigt wird, dann folgt die Bewegung des Einzugsschlittens, nachdem sich dieser von einem der Anschläge 14 gelöst hat, der Kurve E\ ■ sin λ. Wenn dann der Einzugsschlitten auf den anderen der beiden Anschläge 14 auftrifft, hat der Exzenterbolzen 6 gerade den Einzugswinkel <x_c\ zurückgelegt (siehe auch Fig. 1). Solange der Exzenterbolzen 6 anschließend den Stillstandswinkel «_s (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 Exzenterbeizen 6 den Stillstandswinkel <x, durchlau-

r, fen hat, wird der Einzugsschüuen 13 während des Rücklaufwinkels x_r zum (rechten) Anschlag 14 zurückgezogen. Die Wegkurve (1) folgt nun wieder der Funktion s = E\ ■ sin *.
Nur wenn sich der Einzugsschlitten 13 bewegt

iü 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 <x_c durchläuft Der für die Be- oder Verarbeitung des eingezogenen Materials zur Verfügung stehende Arbeitswinkel ist daher

«.„

■0C_r+2-X_s = 360° - X_c.

Die Wegkurve (2) in F i g. 2a zeigt die Möglichkeit einer Verkürzung des Einzugswinkels ot_c und damit einer Vergrößerung des Arbeitswinkels α, bei der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung. Wenn die Exzentrizität des Exzenterbolzens 6 von E—E\ auf E=Ei erhöht wird, verläuft die Bewegung des Einzugsschlittens außerhalb der Stillstandszeiten entsprechend der Funktion s= Ei· sin α. Wie man F i g. 2a entnehmen kann, ist für die Bewegung des Einzugsschlittens 13 von einem Anschlag 14 zum anderen, d. h. für seine Verschiebung entlang der Einzugslange h, nun nur noch ein kleinerer Dreh- oder Einzugswinkel <x_e2 des Exzenterbolzens 6 erforderlich. Es bedarf keiner näheren Erläuterung mehr, daß dieser kleinere Einzugswinkel a_C2 einen entsprechend größeren Arbeitswinkel zur Folge hat. Man entnimmt jedoch F i g. 2a zugleich, daß der Überlauf Ü2 der Pleuelstange 8, der von den Federn 10 aufgenommen werden muß, nachdem der Einzugsschlitten 13 auf seinen Anschlag 14 gestoßen ist, im Fall der Kurve (2) sehr viel größer als der vergleichbare Überlauf ü\ bei der Kurve (1) ist. Der Federweg der Federn 10 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 Einzugsschlittcns über dem Drehwinkel λ des Exzenterbolzens 6 entsprechend den beiden Wegkurven (1) und (2) in F i g. 2a des Einzugsschlittens 13 dargestellt. Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß die Geschwindigkeit des Einzugsschlittens außerhalb seiner Stillstandszeiten einen kosinusförmigen Verlauf hat. Die Geschwindigkeit, die der Einzugsschlitten 13 am Ende des Einzugswinkels &_e\ bzw. oi_e2 besitzt, ist die Auftreffgeschwindigkeit V_A ι bzw. Va 2, mit der der Einzugsschlitten auf seine Anschläge 14 auftrifft. Man ersieht aus F i g. 2b, daß die Auftreffgeschwindigkeit V_A \ aus zwei Gründen wesentlich niedriger als die Auftreffgeschwindigkeit Va 2 ist. Der eine Grund Hegt im kosinusförmigen Verlauf der Geschwindigkeit des Einzugsschlittens, der dazu fuhrt, daß sich die Auftreffgeschwindigkeit mit kleiner werdendem Einzugswinkel immer weiter der Maximalgeschwindigkeit nähen. Ein zweiter Grund dafür, daß V_A2 größer als V_{A t} ist, beruht auf der vergrößerten Exzentrizität £2, die bei gleicher Drehzahl der Scheibe 1 eine größere Umlaufgeschwindigkeit des Exzenterbolzens 6 und damit eine größere Maximalgeschwindigkeit Vi des Einzugsschlittens 13 zur Folge hat.

Es zeigt sich, daß bei der bekannten Vorrichtung

gemäß F i g. 1 der Einzugswinkel <x_e durch Änderung der Exzentrizität E des Exzenterbolzens 6 und entsprechende Änderung der Federn 10 zwar verringert werden kann, daß diese Verringerung jedoch rhit einer starken Vergrößerung des Überlaufs und der Auftreffgeschwin- ■-, digkeit verbunden ist. Da sowohl ein großer Überlauf als auch eine große Auftreffgeschwindigkeit nachteilig sind, sind der Einzugswinkelverkürzung bei der bekannten Vorrichtung enge Grenzen gesetzt.

Anhand von F i g. 3 sollen im folgenden die theoreti- in sehen Grundlagen der erfindungsgemäßen Lösung zur Einzugswinkelverkürzung erläutert werden. Fig.3 enthält wiederum verschiedene Wegkurven, d. h. Weg-Drehwinkel-Verläufe. Die Kurven £Ί · sin« und Ei ■ sin« entsprechen den gleich bezeichneten Kurven in F i g. 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 E\ ■ sin *. Würde man die Exzentrizität E in F i g. 1 gerade auf den halben Bewegungshub h des Einzugsschlittens 13 einstellen, dann würde der Einzugsschlitten eine Bewegung entsprechend E₁ · sin ot durchlaufen, ohne merkliche Stillstandszeiten aufzuweisen. Erfindungsgemäß wird dei Einzugsschlitten nun mit >> Hilfe einer später im einzelnen erläuterten Getriebegruppe einer zusätzlichen Bewegungskomponente entsprechend der Kurve (4) in F i g. 3 unterworfen. Diese Bewegungskomponente hat zur Folge, daß der Einzugsschlitten bereits bei einem sehr kleinen Drehwinkel des jn Exzenterbolzens, d. h. bei einem Einzugswinkel otc der beispielsweise dem Einzugswinkel x_C2 von Fig.2a entsprechen möge, den Schlittenhub h bzw. die Einzugslänge durchläuft. Gleichwohl ist dieser kleine Einzugswinkel mit einem sehr viel kleineren Überlauf ti y, als dem Überlauf Ö2 und auch einer sehr viel kleineren Auftreffgeschwindigkeit verbunden. Daß die Auftreffgeschwindigkeit bei einer Bewegung des Einzugsschlittens entsprechend der Kurve (3) in F i g. 3 geringer als bei einer Bewegung entsprechend der Funktion w £2 ■ sin <x ist, kann man dem Kurvenverlauf in F i g. 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 Ver- -n lauf angenommen:

ä(4) = A ■ [cos(4α. ~ π) + 1],

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

5(3) = E\ ■ s\n ot + A ■ [cos(4λ — π) + I].

Der zugehörige Geschwindigkeitsverlauf—j-^- ergibt

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

ν ~ E\ ■ cos ot — 4>4 · sin (4 ot — π).

SO

Die beiden Terme der voranstehenden Gleichung für ν besitzen im Bereich 45°<a<90° entgegengesetzte Vorzeichen, so daß die resultierende Geschwindigkeit ν in diesem Bereich sogar geringer als der von der Funktion £Ί · sin ot allein herrührende Anteil ist Bei der beispielsweise gewählten Funktion für die Wegkurve (4) ist also eine Verringerung der Auftreffgeschwindigkeit gegenüber beiden Wegkurven (1) und (2) von Fig.2a möglich, wenn der Einzugswinkel im Bereich zwischer 90 und 180° liegt.

Es sei ah dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die ir Fig. 3 gezeigte Wegkurve (4) im Bereich 180° <«<360° natürlich genau so negativ werden muE wie die Sinusfunktion. Das oben angenommene Beispiel der Kosinusfunktion für die Wegkurve (4) gilt daher nui im Bereich 0°<a< 180°.

Aus F i g. 3 ist zu erkennen, daß durch die Wahl dei 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 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 £ 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 F i g. 3 dargestellt ist.

Wenn bei einer erfindungsgemäß ausgeführter Vorrichtung die Exzentrizität des Exzenterbolzen! vergrößert oder verkleinert wird, weil eine größere oder kleinere Einzugslänge benötigt wird, dann ist diese Variation der Exzentrizität in einem gewissen Bereich möglich, ohne daß die von der Getriebegruppe hervorgerufene Bewegungskomponente entsprechenc der Wegkurve (4) in F i g. 3 geändert zu werden braucht Würde man beispielsweise ausgehend von den Gegebenheiten gemäß Fig.3 die Exzentrizität E\ veigrößern, dann würde die Wegkurve (3) im Bereich de« Stillstandswinkels flacher und der Überlauf ü kleinei werden. Bei einer Verkleinerung von E\ wäre die Wirkung entgegengesetzt. Erst wenn im ersteren FaI der Überlauf /'gegen Null geht oder im letzteren Fall zi groß wird, müßte der Verlauf der Wegkurve (4) den" geänderten Verlauf der Weggrundkurve angepaßt werden.

Die F i g. 5 und 6 zeigen schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der der Antriebsbewegung durch die Rotation eines Exzenterbolzens eine zusätzliche Bewegungskomponente überlagert wird, um ein« der Wegkurve (3) entsprechende Bewegung eine; Einzugsschlittens zu erzielen. Solche Elemente der reir schematischen F i g. 4 und 5, die Elementen der F i g. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen bezeich net. Auf einem im Maschinentakt rotierenden Träger 1 sitzt wieder ein Exzenterschlitten 3, der mit Hilfe einei Spindel 4 od. dgl. und Muttern 5 od. dgl. verstellbar aul dem Träger 1 geführt ist Der Exzenterschlitten 3 trägt den Exzenterbolzen 6, dessen Exzentrizität von dei Lage des Exzenterschlittens 3 abhängt und demnach variabel ist Auf dem Exzenterschlitten befindet sich eir Dreikantnocken 17, der mittels einer Schraube Ii od. dgl. unverdrehbar am Exzenterschlitten 3 befestig ist und ein Loch für den Durchtritt des Exzenterbolzen! 6 aufweist

Oberhalb des Dreikantnockens 17 befindet sich eii rechteckiger Gleitstein 19 auf dem Exzenterbolzen ( und ist um dessen Mittelachse drehbar. Der Träger 1 is über eine Welle 20 mit einem geeigneten Antrieb verbunden, wie im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrie ben.

Mit dem in F i g. 4 nicht dargestellten Einzugsschlitter 13' ist eine Pleuelstange 8' über Federn 10' gekoppel

(Fig.5). Die Pleuelstange 8' besitzt an ihrem dem Exzenterbolzen 6 zugewandten Ende einen langgestreckten Nockenfolger 7'. Der Nockenfolger 7' besitzt eine rechteckförmige Ausnehmung 21, in der der Gleitstein 19 aufgenommen ist. Durch den Eingriff von Gleitstein 19 und Ausnehmung 21 kann sich die Pleuelstange 8' 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 Nockenfolger T AbnahmeroUen 22 bzw. 23 so drehbar befestigt, daß sie auf dem Umfang des Dreikantnockens 17 abrollen können. Die AbnahmeroUen sind mittels entsprechender Bolzen 24 und Schrauben 25 oder auf entsprechende Weise am Nockenfolger T befestigt. Die dargestellte und beschriebene Anordnung zweier AbnahmeroUen 22 und 23 setzt voraus, daß der Dreikantnocken 17 als ein sogenanntes Gleichdick ausgeführt ist, d. h, daß der Abstand des Dreikantnokkens zwischen den beiden AbnahmeroUen im wesentlichen konstant bleibt Zum Ausgleich von nicht ganz auszuschließenden Herstellungstoleranzen ist eine der AbnahmeroUen beispielsweise mittels einer Gummihülse elastisch an dem Nockenfolger T befestigt, so daß einerseits der Abstand zwischen den beiden AbnahmeroUen 22 und 23 zwar variabel ist, andererseits aber auch sichergestellt ist, daß sie sich ständig in Berührung mit dem Dreikantnocken 17 befinden. Vorzugsweise ist diejenige Abnahmerolle elastisch befestigt, die die Rücklaufbewegung des Einzugsschlittens steuert, während diejenige Abnahmerolle, die den Vorlauf, d. h. die Einzugsbewegung für den Einzugsschlitten, überträgt, starr am Nockenfolger T befestigt ist Statt der dargestellten zwei AbnahmeroUen kann auch lediglich eine Abnahmerolle vorgesehen werden, die dann mit Hilfe einer zwischen dem Nockenfolger T und dem Gleitstein 19 oder dem Exzenterbolzen 6 wirkenden Feder (nicht dargestellt) in Berührung mit der Umfangsfläche der Kurvenscheibe 17 gedrückt wird. Auch in diesem Fall sind Abnahmerolle und Feder vorzugsweise so angeordnet, daß die Kraftübertragung während der Einzugsbewegung des Einzugsschlittens über die Abnahmerolle erfolgt. Mit 27 ist 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 F i g. 6 soll nun die Arbeitsweise der in den Fig.4 und 5 schematisch gezeigten Vorrichtung erläutert werden. Fig.6 zeigt den Dreikantnocken 17 und den Exzenterbolzen 6 in verschiedenen Stellungen. Den nicht dargestellten Einzugsschlitten denke man sich rechts von der F i g. 6. Er steht über die Pleuelstange 8' und deren Nockenfolger T sowie fiber die Abnahmerollen 22 und 23 mit dem Dreikantnocken 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 Stellungen des Exzenterbolzens 6 parallel zur 90°—270°-linie liegt

Die Ortskurve des Mittelpunktes des Exzenterbolzens 6 bei einem vollständigen Umlauf ist durch den Kreis 28 in F i g. 6 wiedergegeben. Der Dreikantnocken 17 ist so ausgebildet, daß sich der mit der Mitte zwischen den AbnahmeroUen 22 und 23 zusammenfallende Punkt des Nockenfolgers T auf der vom Kreis 28 abweichenden Bahn 29 bewegt

In den Stellungen 0°, 90°, 180° und 270° des

Exzenterbolzens 6 sind die diametral gegenüberliegenden Umfangspunkte des Dreikantnockens 17 gleich weit vom Mittelpunkt des Exzenterbolzens entfernt, so daß der erwähnte, gedachte Punkt des Nockenfolgers T mit dem Mittelpunkt des Exzenterbolzens zusammenfällt. In den Stellungen zwischen 0° und 90° und 90° und 180° ist der gedachte Punkt des Nockenfolgers T dagegen gegenüber dem Mittelpunkt des Exzenterbolzens 6 nach links (in Fig.6) verschoben, während er in den

ίο Bereichen zwischen 180° und 270° und 270° und 0° nach rechts verschoben ist. Die Funktion des Nockenfolgers 17 entspricht in der Wirkung daher einer scheinbaren Vergrößerung der Exzentrizität E in den genannten Drehwinkelbereichen des Exzenterbolzens. Trägt man die durch den Verlauf 29 wiedergegebenen scheinbaren oder auch wirksamen Exzentrizitäten in einer abgewikkelten Darstellung über 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 des Dreikantnockens 17, mit der sich folglich die Wegkurve des Einzugsschlittens in mehr oder weniger beliebiger Form vorgeben läßt

In F i g. 6 sind wiederum der Einzugswinkel x_a die Stillstandswinkel oc_s und der Rücklaufwinkel α_Γ eingezeichnet und man kann auch der F i g. 6 direkt entnehmen, daß die Verschiebung der Pleuelstange 8' und damit des nicht dargestellten Einzugsschlittens im

Bereich des Einzugswinkels und des Rücklaufwinkels

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 der jeweilige Dreikantnocken 17 mit wenigen Handgriffen gegen einen entsprechend anders geformten ausgetauscht werden. Der voranstehend vernachlässig te Einfluß der bei einer endlichen Pleuelstangenlänge auftretenden Neigung der Pleuelstange kann ohne weiteres durch die Form des Dreikantnockens 17 ausgeglichen werden.

Zur Konstruktion eines derartigen Dreikantnockens

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 Sinusfunktion ermittelt wird. Die Übertragung der zusätzlichen

so Wegkurve (4) in Polarkoordinaten ergibt dann die gesuchte Form des Dreikantnockens 17. Beachtet werden sollte dabei jedoch, daß die Form der Übergangsstacke des Dreikantnockens maßgebend für die Laufruhe und damit auch mitbestimmend für die Leistung der Maschine ist Aus diesem Grund müssen diese Übergänge besonders sorgfältig konstruiert und ausgeführt werden. Insbesondere 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-Drehwinkel-Diagramms tangential (ohne Knick) ineinander übergehen. Plötzliches Auftreten oder sprunghafte Änderung der Beschleunigung hat erhöhte

Massenkräfte zur Folge, die wie Stöße wirken können (Ausschlagen des Dreikantnockens). Man kann diese vermeiden, indem man die einzelnen Äste der Geschwindigkeits-Zeit-Kurve (Geschwindigkeits-Dreh-

winkel-Kurve) tangential ineinander 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 Kosinuslinie 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 Übergangsstückes Null wird.

Soll der Dreikantnocken 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 Bewegungskomponente erzeugender Einrichtung beschränkt. Der Verlauf 29 eines gedachten Mittelpunktes des Kurvenfolger T kann beispielsweise auch durch eine tatsächliche periodische Änderung der Exzentrizität £des Exzenterbolzens 6 erreicht werden. In diesem Fall braucht der Kurvenfolger gegenüber dem Exzenterbolzen nicht verschiebbar, sondern nur drehbar zu sein, wie dies bei der bekannten Vorrichtung von F i g. 1 der Fall ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Materialeinzugsvorrichtung an Draht- und/oder Bandbearbeitungsmaschinen mit einem zwischen zwei Endstelhingen hin- und herbeweglichen Einzugsschlitten, umfassend einen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Träger, eine exzentrisch auf dem Träger angeordnete Getriebegruppe und ein die Getriebegruppe nut dem Einzugsschlitten verbindendes Kopplungsglied, wobei die Getriebegruppe dem Einzugsschlitten eine modifizierte sinusförmige Bewegung vermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebegruppe (17, 7', 22, 23, 6, 19, 21) einen abgerundeten Dreikantnocken (17) und einen an diesem ablaufenden, mit dem Koppelglied (8') verbundenen Nockenfolger (7¹) umfaßt

2. Materialeinzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreikantnocken (17) als Gleichdick ausgebildet ist und daß der Nockenfolger (7') zwei einander gegenüberliegende Abnahmerollen (22,23) umfaßt

3. Materialeinzugsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenfolger(7') eine Ausnehmung (21) aufweist und daß diese Ausnehmung auf einem Gleitstein (19) verschiebbar geführt ist, welcher seinerseits drehbar auf dem Träger (1) angeordnet ist