DE2830431C2

DE2830431C2 - Streifenschneid- und Rillvorrichtung

Info

Publication number: DE2830431C2
Application number: DE2830431A
Authority: DE
Inventors: Robert E. Warminster Pa. Coburn
Original assignee: Molins Machine Co Inc
Current assignee: Molins Machine Co Inc
Priority date: 1977-07-11
Filing date: 1978-07-11
Publication date: 1985-01-31
Also published as: DE2830431A1; JPS5749024B2; JPS5419288A; US4162643A; BR7804320A; GB2000713A; GB2000713B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Streifenschneid- und Rillvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 06 671 bekannt, jedoch mit dem Nachteil, daß durch den expandierten Schlauch die Werkzeuge nicht sicher in der eingestellten Lage gehalten werden können, d. h. sich aufgrund von Vibrationen auf unbeabsichtigte Weise verstellen können. Außerdem ist es notwendig, während des gesamten Betriebes den Druck im Schlauch aufrechtzuerhalten. Dies bedingt einen nicht unerheblichen Energieaufwand und außerdem die Gefahr, daß durch eventuelle Leckverluste der Druck im Schlauch derart abnimmt, daß eine einwandfreie Fixierung der Werkzeuge nicht mehr gewährleistet ist.

Gemäß der US-PS 34 22 714 erfolgt eine Lageveränderung der Werkzeuge auf der Welle über ein Gewinde. Dadurch wird sicherlich eine Verstellgefahr vor der Festlegung geringer gehalten, als wenn die Werkzeuge längsverschiebbar verstellt wurden. Allerdings ist diese Maßnahme kompliziert und aufwendig. Das Festlegen der Werkzeuge in der eingestellten Lage erfolgt auch hier über hydraulisches Stellmittel, die während des gesamten Betriebes der Werkzeuge im Betrieb gehalten werden müssen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu schaffen, daß bei einer Längsverschiebbarkeit der Bearbeitungsköpfe auf der Achse mit einfachen konstruktiven Mitteln eine lü Einstellung und ein Festlegen der Bearbeitungsköpfe auf der Welle erfolgen kann, ohne daß die eingestellte Lage durch Vibrationen oder andere Einwirkungen unbeabsichtigt wieder verstellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung erfolgt das Voreinstellen der Bearbeitungsköpfe mit den entsprechenden Einstellvorrichtungen. Sobald die Bearbeitungsköpfe sich am gewünschten Ort befinden, werden diese durch den Schlauch dadurch vorfixiert, daß dieser Schlauch unter Druck gesetzt wird. Durch diese Vorfixierung ist eine Verstellung der Bearbeitungsköpfe aus der eingestellten Lage nicht möglich. Sodann werden die Bearbeitungsköpfe mittels der eigentlichen Feststelleinrichtung am Ort festgelegt Nach diesem Festlegen kann de^r Druck im Schlauch wieder abgelassen werden, ohne daß jedoch die Reibflächen wieder hinter den Umfang der Welle verschwinden. Sie bleiben vielmehr im radialen Abstand außerhalb des Umfanges der Welle in Anlage mit den Bearbeitungsköpfen. Daher bedarf es keiner Aufrechterhaltung des Druckes im Schlauch für einen längeren Zeitraum, d. h. während des Betriebs der Bearbeitungsköpfe.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Welle mit darauf sitzenden Köpfen,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fi g. 4 eine Querschnittsansicht in der Richtung der Welle, wobei ein Teil der Hauptverstelleinrichtung zum Zwecke der Erläuterung aufgebrochen dargestellt ist, und

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Struktur.

Es wird nun im einzelnen auf die Zeichnung Bezug genommen, wo gleiche Bezugszahlen gleichartige Teile bezeichnen. In Fig. 1 ist ein Teil einer Streifenschneid- und Rillvorrichtung 10 gezeigt. Die Streifenschneid- und Rillvorrichtung 10 ist üblicherweise zwischen dem Ausgabeende der Rotationsschere und dem Einlaßende der Trennvorrichtung angeordnet.

Eine Bahn wie eine Wellpappenbahn ist für die Bewegung von dem Ausgabeende der Rotationsschere zu der Vorrichtung 10 auf einem Bahntische abgestützt.

Von dem Rahmen 16 werden die Enden einer obere Bearbeitungsköp'e abstützenden Welle 30 und einer untere Bearbeitungsköpfe abstützenden Welle 32 abgestützt. Die Wellen verlaufen parallel zueinander und horizontal. Jede der Wellen 30,32 weist eine Mehrzahl von Schneid- oder Schlitzköpfen oder Rillköpfen oder beide auf. Zum Zwecke der Erläuterung sind auf der Welle 30 Schlitzköpfe 34 gezeigt. Die Welle 32 trägt eine gleiche Anzahl von dazu passenden Köpfen.

Die Wellen 30 und 32 sind gleichartig konstruiert. Es wird daher nur die Welle 30 in einzelnen beschrieben. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist die Welle 30 eine längsverlaufende Nut 38 auf, welche von einer Halteeinrichtung 40 eingenommen ist. Der Grund der Nut 38 ist aus drei parallelen Flächen gebildet, von denen die Mittelfläche einen Rippenteil 39 oberhalb der beiden angrenzenden Flächen bildet. Die Halterinrichtung 40 ist für eine hin- und hergehende radiale Bewegung an den Flanken des Rippenteils 39 geführt.

Die Einrichtung 40 enthält einen Metalleinsatzkörper 42, welcher in der Nut 38 angeordnet ist. Die Außenumfangsfläche des Körpers 42 ist mit einer Abdeckung versehen, welche als Reibteil 44 ausgebildet ist und aus einem geeigneten Material wie Polyurethan oder dergleichen Polymer-Kunststoffmaterial besteht, welches ein Elastomermaterial mit guter Dauerhaftigkeit ist. Ein Schlauch 46, der vorzugsweise im Querschnitt rechtekkig ist, ist zwischen dem Rippenteil 39 in der Nut 38 und einer Nutausnehmung in dem Körper 42 angeordnet und bildet so eine Kammer 46a. Der Schlauch 46 ist an dem einen Ende geschlossen und weist an dem anderen Ende eine Einlaßmündung auf.

Die Einlaßmündung 48 des Schlauches 46 steht in Verbindung mit einer Anschlußleitung 52 in der Welle 30. Ein Kopfstück 50, welches ein Luft-Entlüftungsventil 53 enthält, ist an einer Stirnfläche eines im Durchmesser reduzierten Abschnittes der Welle 30 festgelegt. Die Leitung 52 ist an eine Zuführ- und Entlüftungsleitung 54 angeschlossen. Der Schlauch 46 ist aus einem Eiastomermaterial, wie Gummi hergestellt, so daß er sich ausdehnt, wenn er von einem unter Druck stehenden Treibmittel wie Luft oder einem öl aufgeblasen wird.

Der Körper 42 ist von der Feder 56 federnd radial nach innen gedrückt. Die Feder 56 erstreckt sich zwisehen einer Kopfschraube 58 und einer Schulter 60 an dem Körper 42. Die Feder 56 umgibt einen Schaftteil der Schraube 58. Die Schraube 58 ist in ein Gewindesackloch in der Welle 30 eingeschraubt. Die kleinste Radialposition der Einrichtung 40 ist mittels einer Stellschraube 62 einstellbar, welche in dem Körper 42 angestützt ist. Die Stellschraube 62 kann nach innen geschraubt werden, so daß sie gegen eine Fläche des Grundes der Nut 38 anschlägt. Es ist ersichtlich, daß die Schraube 58 und die Stellschraube 62 in Bohrungen in dem Einsatzkörper 42 angrenzend an entgegengesetzten Enden desselben angeordnet sind.

Eine Haupiverstellvorrichtung 64 ist für eine Bewegung entlang eines Weges parallel zu der Längsachse der Wellen 30, 32 an Stangen 66, 68 geführt, welche zwischen den Rahmen 16 verlaufen. Die Hauptverstellvorrichtung 64 wird entlang den Stangen 66,68 umkehrbar in irgend einer geeigneten Weise wie mittels einer Schraubspindel 70 getrieben, welche über ihr Gewinde mit der Hauptverstelleinrichtung 64 gekuppelt ist und von einem der Motoren 73, 75 angetrieben ist, zwischen welchem eine Kupplung 79 angeordnet ist. Der Motor 73 ist ein großer Hochgeschwindigkeitsmotor mit beispielsweise 0,75 kW zur Bewegung der Hauptverstellvorrichtung 64 mit hoher Geschwindigkeit wie 10 cm/s, to wohingegen der Motor 75 ein kleiner Motor wie ein 0,19kW-Motor zur Bewegung der Verstellvorrichtung 64 mit einer langsameren Geschwindigkeit wie 0,6 cm/s ist. Ein Kodiergerät 81 auf der Stange 70 isl mit dem Computer gekoppelt, welcher seinerseits an die Kupplung 79 gekoppelt ist. Als solche sind die Kupplung, der Computer und die Motoren im Stand der Technik bekannt.

Die Hauptverstellvorrichtung 64 weist Schenkel Tl. 74 auf, die von ihr herabhängen, so daß beide Wellen 31), 32 zwischen den Schenkeln 72 und 74 verlaufen. Mitnehmerfinger 76 und 78 sind an den Schenkeln 72 bzw. 74 an entgegengesetzten Seiten der Welle 30 zur Verstellung von Köpfen entlang der Welle 30 abgestützt. Gleichermaßen sind Mitnehmerfinger 80, 82 an den Schenkeln 72 bzw. 74 an gegenüberliegenden Seiten der Welle 32 zur Verstellung von Köpfen entlang dieser abgestützt. Wenn die Hauptverstellvorrichtung 64 sich entlang ihrer Führungsstangen 66, 68 bewegt, können durch sie die Köpfe auf der Welle 30 und/oder die Köpfe auf der Welle 32 je nach der Stell ung der Finger 76 bis 82 verstellt werden.

Die Finger 76 bis 82 sind in F i g. 4 in ihrer Arbeitsstellung gezeigt. Da sämtliche Finger identisch sind, wird nur der Finger 78 im einzelnen beschrieben. Die Ruhestellung des Fingers 78 ist in Fi g. 4 gestricheli gezeigi:. Ein Motor, wie ein pneumatischer Zylinder, ist in den Schenkeln 72, 74 abgestützt, um den Finger 78 zwischen seiner Ruhestellung und seiner Arbeitsstellung zu bewegen.

Ein pneumatischer Zylinder 84 ist in einer Zylinderabstützung 86 abgestützt, welche ihrerseits innerhalb eines Teils einer Querbohrung in dem Schenkel 74 festgelegt ist. Der Rest der Bohrung wird von einer Lagerhülse 88 eingenommen. Eine Kolbenstange verbindet einen Kolben in dem Zylinder 84 mit dem Finger 78. Der Finger 78 hat einen hohlzylindrischen Mantel, welcher an dem Lager 88 geführt wird und den Zylinder 84 in der Ruhestellung des Fingers 78 teilweise umgibt. Auf diese Weise kann der Finger 78 einen Hub von 25.4 bis 38, 1 mm haben, wenn er zwischen seiner Arbeitsstellung und seiner Ruhestellung bewegt wird. Die Finger 76 bis 82 greifen an einer Stirnfläche der Köpfe an, wenn sie die Köpfe entlang ihrer jeweiligen Welle bewegen. Wenngleich der Motor für die Mitnehmerfinger vorzugsweise ein pneumatischer Zylinder ist. können auch andere äquivalente Vorrichtungen wie ein Hubmagnet verwendet werden.

Die Leitung 54, welche entlang der Achse der Welle 30 verläuft, ist an einen Druckverstärker 90 mit einem ersten Kolben 92 und einem koaxialen zweiten Kolben 94 angeschlossen. Der Kolben 94 ist wesentlich größer im Durchmesser als der Kolben 92. Vorzugsweise ist der Kolben 94 viermal so groß wie der Kolben 92. so daß der Kolben 92 eine um 16 mal größere Kraft als die Kraft überträgt, welche auf den Kolben 94 einwirkt. Die Kolben 92 und 94 sind mittels der Feder 95 in Richtung von der Leitung 54 weggedrückt. Die Leitung 96 mündet in die Kammer 98, um wahlweise ein Treibmittel unter hinreichendem Druck zuzuführen, um die Kraft der Feder 95 zu überwinden und den Kolben 92 so zu verschieben, daß dieser den Druck der Hydraulikflüssigkeit vergrößert, welche zum Ausdehnen des Schlauches 46 verwendet wird.

Die allgemeine Schrittfolge zur Änderung der Stellung der Schlitzköpfe 34 ist wie folgt: Der Schlauch 46 wird entlüftet. Die Hauptverstellvorrichtung 64· bewegt sich von dem einen Ende der Welle 30 zu dem anderen Ende, so daß alle Köpfe zu dem einen Ende der Welle 30 hinbewegt werden.

Die Finger 76 bis 82 an der Hauptverstellvorrichtung fi4 werden dann zurückgezogen. Danach bewegt sich die Verstellvorrichtung 64 und verteilt die Köpfe 34 auf die neuen Stellungen in der für die nächste Produktion erforderlichen Ordnung.

Während sich die HauDtverstellvorrichtiine 64 be-

wegt, stößt sie alle vor ihr liegenden Köpfe nach vorn, bis der hinterste Kopf seine .vorbestimmte Position erreicht. An dieser Stelle hält die Verstellvorrichtung an und die Finger 76 bis 82 werden zurückgezogen. Dann bewegt sich die Verstellvorrichtung um ein Maß nach vorn, welches der Breite wenigstens des hintersten Kopfes entspricht, an welcher Stelle dann die Mitnehmerfinger ausgefahren werden. Danach fährt die Verstellvorrichtung 64 damit fort, den Rest der Köpfe vorzuschieben, bis der dann hinterste Kopf seine vorbestimmte Position erreicht. Die Schrittfolge wird dann wiederholt, bis alle erforderlichen Köpfe in ihre vorbestimmte Position verstellt sind. Die restlichen Köpfe vor der Hauptverstellvorrichtung 64 werden dann auf eine Seite geschoben und bleiben außer Betrieb. Danach wird der Schlauch 46 ausgedehnt, um die Köpfe festzulegen.

Die Schlitzköpfe 34 werden in ihrer vorbestimmten Stellung aufgrund der Reibung zwischen dem Reibteil 44 und dem Innendurchmesser der Köpfe gehalten. Die Stellschrauben 62 werden somit derart eingestellt, daß das Reibteil 44 über den Umfang der Welle 30 um ein hinreichendes Maß, wie 0,05 bis 0,25 mm, hinaussteht, so daß sie jeden Schlitzkopf in einer vorbestimmten Position zurückhält, in welcher er von der Verstellvorrichtung Μ abgesetzt wurde. Eine Flüssigkeit wie öl wird von dem Kolben 92 unter Druck gesetzt und in den Schlauch mit einem hohen Druck wie 70 kg/cm² eingeführt, so daß der Schlauch 46 gegen die Kraft der Federn 56 sich ausdehnt und gleichzeitig alle Köpfe mit ihrer Welle verriegelt. In seinem unausgedehnten Zustand und seinem ausgedehnten Zustand ist der Schlauch 46 vollständig von senkrecht zueinander verlaufenden Wänden des Körpers 42 und der Nut 38 eingeschlossen und gehalten. Der bevorzugte Feststelldruck ist 111,6 kg pro cm des Körpers 42. Durch die Einrichtung 40 wird mittels des Reibteils 44 jeder Schlitz- oder Schneidkopf in einer vorbestimmten Stellung gehalten, so daß eine unbeabsichtigte Bewegung desselben von dem Zeitpunkt verhindert ist, zu welchem alle Köpfe gleichzeitig mit ihrer Welle verriegelt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Streifenschneid- und Rillvorrichtung mit einer Welle, einer Mehrzahl von entlang der Welle gleitend verschiebbaren Bearbeitungsköpfen, einer Einrichtung zum wahlweisen Positionieren der Köpfe an vorbestimmten Stellen entlang der Welle und einer ausgedehnten Kammer, die sich zur gleichzeitigen Festlegung aller Köpfe an der Welle, wenn die Kammer unter Druck steht, entlang der Welle erstreckt, und mit einem Reibteil, welches radial gegenüber dem Umfang der Welle um ein vorbestimmtes Maß vorstehend mit den Köpfen in Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feststelleinrichtung(62) zum Justieren des Radialabstandes der Außenfläche des Reibteils (44) gegenüber der Längsachse der Welle (30) vorgesehen ist, so daß das Reibteil (44) radial über den Umfang der Welle (30) vorsteht, auch wenn die ausdehnbare Kammer (46aJdrucklos ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinrichtung (62) durch eine Stellschraube gebildet ist, welche in einen das Reibteil (44) abstützenden Körper (42) eingeschraubt ist und welche sich mit ihrem Ende an einer Abflachung der Welle (30) abstützt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (46a,} von einem Schlauch (46) mit einer Anschlußleitung (52) gebildet ist, der parallel zu der Längsachse der Welle (30) in der Nähe des Umfangs der Welle angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (46) zwischen einem Rippenteil (39) der Welle (30) und dem Körper (42) angeordnet ist, wobei eine Feder (56) den Körper (42) in Richtung radial nach innen zur Welle drückt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (46) im Querschnitt rechteckig ist und im unter Druck stehenden und drucklosen Zustand zwischen zueinander senkrecht verlaufenden Flächen des Körpers (42) eingeschlossen ist.