DE2856560A1

DE2856560A1 - Vorschubvorrichtung fuer den materialeinzug fuer maschinen oder vorrichtungen

Info

Publication number: DE2856560A1
Application number: DE19782856560
Authority: DE
Inventors: Otto Bihler; Eduard Brueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1980-07-10
Also published as: IT7969483A0; DE2856560C2; FR2445189A2; GB2038215A; IT1119997B; IT7953849V0; BR7908571A; FR2445189B2; JPS5589165A; JPS6354625B2; GB2038215B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. ^'fxckmann, Dtpj.-Ptivs. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN 2 8· ^Zi 1978

POSTFACH 860 Ϊ20

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 9*3921/22

Otto Bihler

Schleiferweg 2

Ö959 Halblech/Füssen

Vorschubvorrichtung für den Materialeinzug für Maschinen oder Vorrichtungen

Zusatz zu deutschem Patent ....
(deutsche Patentanmeldung P 27 41 149.0)

030028/0395

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Djpl.-Phits. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. L,_SKA 2856560

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

HO/ba

Otto Bihler

Schleiferweg 2

8949 Halblech /Füssen

Vorschubvorrichtung für den Materialeinzug für
Maschinen oder Vorrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Vorschubvorrichtung für den Materialeinzug für Maschinen oder Vorrichtungen, umfassend einen geradlinig zwischen zwei Endstellungen hin-
und herbeweglichen Einzugsschlitten, der in seinen Endstellungen vorübergehend stillsteht, eine Antriebseinrichtung für den Einzugsschlitten, die einen mit einer ersten Drehzahl exzentrisch um eine Drehachse rotierenden Exzenterbolzen und ein zusammen mit dem Exzenterbolzen um die Drehachse rotierendes Exzenterglied aufweist, das sich außerdem mit einer größeren zweiten Drehzahl um
eine zweite Drehachse dreht, und eine das Exzenterglied mit dem Einaügsschlitten verbindende Koppeleinrichtung, die eine das Exzenterglied in einer öffnung aufnehmende Koppelstange enthält, wobei der Exzenterbolzen an einem um die Drehachse rotierenden Träger befestigt ist.

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Aus der DE-OS 2o 33 94o ist eine Vorschubvorrichtung bekannt, bei der der Einzugsschlitten über eine Pleuelstange mit dem in seiner Exzentrizität einstellbaren Exzenterbolzen verbunden ist, so daß die Rotation des Exzenterbolzens in eine hin- und hergehende Translationsbewegung des Einzugsschlittens umgesetzt wird. Der Einzugsschlitten ist mit steuerbaren Zangenelementen versehen, die das in die Maschine einzuziehende Material beim bzw. unmittelbar vor dem Beginn der Einzugsbewegung am Einzugsschlitten festklemmen und nach dem Ende der Einzugsbewegung, nachdem ein maschinenseitiger Rückhalter das Material festhält, wieder freigeben. Zur Steuerung dieser Zangenelemente wird vor dem Beginn und nach dem Ende der Einzugsbewegung, d.h. in den beiden Endstellungen des Einzugsschlittens, eine Stillstandszeit des Einzugsschlittens benötigt. Diese wird bei der bekannten Vorschubvorrichtung dadurch erzielt, daß die Pleueloder Koppelstange über Federelemente mit dem Einzugsschlitten verbunden ist, die in beiden Endstellungen des EinzugsSchlittens eine fortgesetzte Bewegung der Pleuelstange, einen sogenannten überlauf, erlauben, nachdem die Bewegung des Einzugsschlittens selbst nach Auftreffen auf einen jeweiligen Anschlag zwangsweise gestoppt wurde.

Der Exzenterbolzen einer derartigen Vorschubvorrichtung rotiert im allgemeinen im Maschinentakt. Das bedeutet, daß während einer vollständigen Umdrehung des Exzenterbolzens innerhalb der sogenannten Takt- oder Zykluszeit 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

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oben erwähnten Stillstandszeiten des Einzugsschlittens zur Verfügung. Nur während dieser Zeiten bzw. der zugehörigen Rücklauf- und Stillstandswinkel der Exzenterbolzendrehung befindet sich das Material in der zur Bearbeitung erforderlichen Ruhestellung.

Um mit den in Frage kommenden Maschinen die heute häufig erforderlichen komplizierten Bearbeitungsvorgänge ausführen zu können, ist man bestrebt, einaimöglichst großen Teil der Zykluszeit für die Bearbeitung des Materials in der Maschine zu nutzen und nur einen entsprechend geringen Teil für die Einzugsbewegung des Schlittens zu verbrauchen. Dies ist bei der bekannten Vorschubvorrichtung durch Vergrößerung der Exzentrizität des Exzenterbolzens bei unverändertem Schlittenhub und sich daraus ergebendem größerem überlauf möglich . Wie in der deutschen Patentanmeldung P 27 06 351.ο, auf die zur Erläuterung Bezug genommen wird, im einzelnen erläutert, bringt diese Möglichkeit der Einzugszeitverkürzung durch größeren überlauf u»a. den Nachteil einer größeren Auftreffgeschwindigkeit des Einzugsschlittens auf seine Anschläge mit sich.

Zur Lösung der Aufgabe, eine Vorschubvorrichtung so auszugestalten t daß der Einzugswinkel im Verhältnis zum Bearbeitungswinkel bei gleichzeitig geringer Auftreffgeschwindigkeit des Einzugsschlittens auf seine Anschläge und geringem Überlauf verkürzt wird, wird in der genannten Patentanmeldung P 27 06 351.0 vorgeschlagen, zum Antrieb des Einzugsschlittens der vom Exzenterbolzen herrührenden. Bewegungskomponente eine zusätzliche periodische Bewegungskomponente zu überlagern derart, daß sich die Geschwindigkeit des Einsugsschlittens bei Annäherung &n seine Anschläge verringert und sich außer-

dem trots geringen Überlaufs relativ große Stillstandswinkel ergeben.

Mit der deutschen Patentanmeldung P 27 41 149.ο wird vorgeschlagen, diese zusätzliche Bewegungskomponente mit Hilfe eines zweiten Exzenterbolzens zu erzeugen, der mit einer größeren Drehzahl als der erste Exzenterbolzen um eine zweite Drehachse rotiert. Bei der in dieser Patentanmeldung, auf die zur Erläuterung ebenfalls Bezug genonEsen wird, irrt einzelnen erläuterten richtigen Wahl des Drehzahlverhältnisses läßt sich bei Antrieb des Einzugsscfilittens mit der überlagerten Bewegung beider Exzenterbolzen eine Mfegkurve für den Einzugsschlitten erreichen, bei der der Einzucrsschlitten ohne die vorn angegebenen Nachteile des Standes der Technik innerhalb einer ktirzen Einzugszeit die Strecke zwischen seinen Endstellangen durchläuft.

In der genannten Patentanmeldung P 27 41 149.ο wird eine Vorschubvorrichtung beschrieben, bei der der erste Exzenterbolzen auf einem Schlitten als Träger befestigt ist. Der Schlitten ist zur Einstellung des Exzentrizität in einer Antriebsscheibe verschiebbar. Der zweite Exzentercoizen in Form zweier ineinandergesteckter Exsenterbüchsen, die ihrerseits drehbar auf dem ersten Exzenterbolzen angeordnet sind, ist einschließlich der zu seiner Drehung erforderlichen Teile auf dem Exzenterbolzen bzw. dem als Träger dienenden Schlitten angeordnet, so (faß sich eine kompakte, auch nachträglich einbaubare Einheit ergibt. Bei dieser vorgeschlagenen VorschubvorrichtEmg ist jedoch ungünstig, daß die Pleuelstange mit den Exzenterbüchsen an einer vom Schlitten weit entfernten Stelle in Eingriff steht, so daß die gesamte Antvlelr« einrichtung infolge der auftretenden Momente ei.'.: ?r Sterken Belastung ausgesetzt :-riri.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorschubvorrichtung der eingangs angegebenen Gattung so auszugestalten, daß die Antriebseinrichtung für den Einzugsschlitten einer geringeren Belastung als bei der beschriebenen Vorschubvorrichtung ausgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Koppelstange in einer trägernahen Ebene mit dem zweiten Exzenterglied im Eingriff steht.

Durch die angegebene Lösung wird erreicht, daß die von der Koppelstange ausgeübten Biegekräfte infolge des geringen Abstands zum Träger des Exzenterbolzens besser aufgenommen werden körinen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dieser Erfindung ist vorgesehen, daß das Exzenterglied eine mit einer exzentrischen Bohrung koaxial und frei drehbar auf dem Exzenterbolzen gelagerte Exzenterbüchse umfaßt, die an ihrer trägerfernen Stirnseite mit einem koaxialen ersten Zahnrad drehfest verbunden ist, daß mit diesem ersten Zahnrad ein zweites Zahnrad kämmt, welches frei drehbar an einer mit der trägerfernen Seite des Exzenterbolzens drehfest verbundene Halterung befestigt ist und daß ein mit dem zweiten Zahnrad kämmender innenverzahnter Ring vorgesehen ist und mit einem im wesentlichen drehfesten Teil der Vorrichtung in Verbindung steht derart, daß der Ring bei Drehung des Exzenterbolzens um die erste Drehachse seinerseits relativ zum Exzenterbolzen drehbar ist.

Die Art der Schaffung des Rotationsantriebs für das Exzenterglied entspricht grundsätzlich der genannten,in

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der Patentanmeldung P 27 41 149.ο beschriebenen Vorschubvorrichtung. Bei letzterer ist jedoch das zxveite Zahnrad im Abstand vom Exzenterbolzen am Träger befestigt, so daß in der Höhe dieses zweiten Zahnrads - abgesehen vom innen verzahnten Ring - kein relativ zum Exzenterbolzen bzw. Exzenterglied drehbares Teil, wie es die Koppelstange darstellt, angeordnet werden kann. Bei der erläuterten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zweite Zahnrad nicht am Träger, sondern an einer mit dem Exzenterbolzen verbundenen Halterung befestigt und kann daher in der später anhand der Zeichnungen noch näher erläuterten Weise oberhalb der Koppelstange in größerem Abstand vom Träger liegen, während die Koppelstange selbst unmittelbar angrenzend an den Träger, mit dem Exzenterglied im Eingriff steht. Bei dem Träger kann es sich bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch um einen zur Einstellung der Exzentrizität des Exzenterbolzens in einer Antriebsscheibe verstellbaren Schlitten handeln.

Die das zweite Zahnrad tragende Halterung kann vorteilhaft als Lagerscheibe ausgebildet sein, um die der Ring frei drehbar gelagert ist.

Damit sich das zweite Zahnrad um seine Achse dreht und über das erste Zahnrad das Exzenterglied mit der zweiten Drehzahl antreibt, muß sich der innen_verzahnte Ring während der Drehung des Exzenterbolzens um die erste Drehachse relativ zu diesem und damit zu der drehfest mit ihm verbundenen Lagerscheibe drehen.Dies wird dadurch erreicht, daß der Ring ähnlich wie bei einem Pleuelkopf über einen Arm entsprechend einer Pleuelstange so festgehalten wird, daß er sich bei einer Drehung des

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Exzenterbolzens im wesentlichen parallel verschiebt, d.h. daß sein Arm unabhängig von der momentanen Drehstellung des Exzenterbolzens stets in wesentlichen in dieselbe Richtung weist. Der Arm des Rings kann zu diesem Zweck in der in der genannten Patentanmeldung P 27 41 149.ο grundsätzlich bereits vorgeschlagenen Weise mit der Koppelstange in deren Längsrichtung verschiebbar und um eine zu den Drehachsen parallele Achse schwenkbar im Eingriff stehen.

Zur Erzielung einer optimalen Wegkurve für den Einzugsschlitten ist es zweckmäßig, nicht nur die Exzentrizität des Exzenterbolzens, sondern auch diejenige des Exzenterglieds einstellbar zu machen, was relativ leicht dadurch bewerkstelligt werden kann, daß das Exzenterglied in bereits vorgeschlagener Weise zwei ineinandergesteckte Exzenterbüchsen umfaßt, deren relative Drehlage zueinander einstellbar ist. Zu diesem Zweck kann die innere Exzenterbüchse an der Außenseite und die äußere Exzenterbüchse an der Innenseite in geeigneter Weise profiliert oder verzahnt sein, so daß beide Exzenterbüchsen in verschiedenen Drehstellungen drehfest ineinandergesteckt werden können. Auf entsprechende Weise kann auch die Halterung drehfest am Exzenterbolzen befestigt sein.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Exzenterglied eine mit einer exzentrischen Bohrung koaxial und frei drehbar auf dem Exzenterbolzen gelagerte Exzenterbüchse umfaßt, die an ihrer trägerfernen Stirnseite mit einem koaxialen ersten Zahnrad drehfest verbunden ist, daß mit diesem ersten Zahnrad ein zweites Zahnrad kämmt, welches frei drehbar in einer mit der trägerfernen Seite des Exzenterbolzens drehfest

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verbundenen Halterung gelagert ist, und daß ein mit diesem zweiten Zahnrad drehfest gekoppelter Arm mit einem im wesentlichen drehfesten Teil der Vorrichtung in Verbindung steht, derart, daß das zweite Zahnrad bei Drehung des Exzenterbolzens um die Drehachse seinerseits relativ zur Halterung drehbar ist.

Bei dieser Ausführungsform entfällt der innenverzahnte Ring der vorhergehenden Ausführungsform mit dem Vorteil, daß nur noch zwei außenverzahnte Stirnräder benötigt werden. Beide Stirnräder, von denen das erste wie auch bei der vorherigen Ausführungsform mit der bzw. einer Exzenterbüchse einstückig ausgebildet sein kann, befinden sich auf der trägerfernen Seite von Koppelstange und Exzenterbüchse(n). Das zweite Zahnrad kann drehfest mit einer in der Halterung gelagerten und auf der trägerfernen Seite über diese vorstehenden Welle verbunden sein. Der als Drehmomentenstütze dienende Arm kann mit dem vorstehenden Wellenende verkeilt sein. Das andere Ende dieses Arms kann - wie voranstehend erläutert - mit der Koppelstange in Eingriff stehen, es kann jedoch beispielsweise auch am Verbindungspunkt der Koppelstange mit einem Zwischenhebel angelenkt sein. Der Zwischenhebel ist mit einem Ende ortsfest angelenkt und am anderen Ende mit dem Einzugsschlitten verbunden.

Bei beiden vorgenannten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt das Exzenterglied wenigstens eine Exzenterbüchse, die drehbar auf dem Exzenterbolzen angeordnet ist. Die zweite Drehachse, um die sich das Exzenterglied dreht, muß aber nicht notwendigerweise mit der Achse des Exzenterbolzens identisch sein, sie kann auch im Abstand parallel zu dieser liegen.

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Bei einer so aufgebauten dritten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem Exzenterbolzen ein Trägerelement gelagert ist und mit einem im wesentlichen drehfesten Teil der Vorrichtung in Verbindung steht, derart, daß das Trägerelement bei Drehung des Exzenterbolzens um die erste Drehachse seinerseits mit der ersten Drehzahl relativ zum Exzenterbolzen drehbar ist, daß das Exzenterglied um die zum Exzenterbolzen parallele zweite. Drehachse frei drehbar am Trägerelement befestigt ist, daß auf der trägerfernen Seite des Exzenterglieds koaxial zur zweiten Drehachse ein erstes Zahnrad angeordnet und mit dem Exzenterglied drehfest verbunden ist und daß das erste Zahnrad über ein am Trägerelement drehbar befestigtes zweites Zahnrad mit einem drehfest auf dem Exzenterbolzen befestigten dritten Zahnrad im Eingriff steht. Das Exzenterglied kann bei dieser Ausführungsform eine Welle mit einem exzentrischen Wellenabschnitt umfassen. Zur Verstellung der Exzentrizität kann außerdem eine mit einer exzentrischen Bohrung auf den exzentrischen Wellenabschnitt aufgesteckte Exzenterbüchse vorgesehen sein, deren Drehstellung relativ zum exzentrischen Wellenabschnitt einstellbar ist. Hierfür kann, wie voranstehend für die beiden Exzenterbüchsen erläutert, beispielsweise ein Zahnwellenprofil dienen. Das Trägerelement kann ähnlich dem innen verzahnten Ring der ersten Ausführungsform zur Drehmomentenabstützung verschiebbar und schwenkbar mit der Koppelstange oder mit einem zur selben Wirkung führenden anderen Teil verbunden sein. Das Trägerelement kann als Lagergehäuse ausgebildet sein, in welchem die Welle des Exzentergliedes beiderseits des exzentrischen Wellenabschnitts gelagert ist und in dem drehbar eine Führungshülse gelagert ist, durch die sich die Koppelstange vom Exzenterglied nach außen erstreckt. Das Lagergehäuse kann zur Erhöhung der Stabilität sowohl am trägerfernen Teil als auch am trägernahen Teil über Lager am Exzenterbolzen 030020/0398

abgestützt sein und somit praktisch den Hauptteil der Antriebseinrichtung mit Exzenterbolzen, Exzenterglied und Zahnrädern umschließen.

Bei der dritten Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der der Exzenterbolzen und das Exzenterglied im Abstand voneinander parallel angeordnet sind, kann die erforderliche Drehmomentenabstützung des Trägerelernents auch dadurch erzielt werden, daß auf dem Exzenterbolzen drehbar ein Gleitstein angeordnet und verschiebbar in der Längsausnehmung eines mit der Koppelstange starr verbundenen Stützgliedes aufgenommen ist. Das Stützglied kann vorteilhaft eine entsprechende einstückige Verlängerung der Koppelstange sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den wesentlichen Teil des Antriebs der in der Patentanmeldung P 27 41 149.ο beschriebenen Vorschubvorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 den Längsschnitt eines entsprechenden Antriebsteils der erfindungsgemäßen Vorschubvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 4 einen Seitenschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt einer zweiten Ausfuhrungsform der Erfindung,

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-4h

Flg. 6 schematisch den Antrieb eines EinzugsSchlittens über einen Zwischenhebel,

Fig. 7 einen den Fig. 2 und S entsprechenden Längsschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 einen Schnitt längs Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 im Längsschnitt eine Abwandlung der Ausführungsf orra der Fig. 7 und 8, und

Fig. 1o einen Schnitt längs der Linie X-X in Fig. 9.

Hinsichtlich der grundsätzlichen Arbeitsweise einer 'vorschub vorrichtung rait einem mit Hilfe eines Exzenterbolzens hin- und herbewegten Einzugsschlitten und der grundlegenden Erläuterung der Möglichkeit, einer Einzugsseitbsw. Binzugswinkelverkürzung dtoreh Überlagerung einer zusätzlichen Bewegungskomponeafce wird ausdrücklich auf die Beschreibung in der Patentanmeldung P 2? 06 351.ο und in der Susatzanmeldung P 27 41 14§uG Bezug genommen. Fig» 1 seigt la einer seheir.atischen Darstellung eine in der SuSätsamselchHig bereits ^'orgesehlagene Ausführungsfoi;";» Darin ist 1 eise im Takt der sieht dargestellten Maschine j, die das eijasuaiehenoie Material be™ oder verarbeiten soll, rotierende Scheibe» SiBe Umdrehung der Scheibe 1 entspricht, einsra vollständiges Arbeitstakt ü@E Maschine« Die Scheibe 1 dreht sich vm eins erste Drehachs© &.» Längs der Seheibs 1 isih ein Schlitten 2 in eines; nicht näher dargestelltssi Weise in Richtung d3s Pfeils B- verstellbar = - Dar Sohlifcten 2 trägt eiaes SxzenterbolseE·» 3.» clsssen Bsseairisi'iät. H znz erstes Drehachse Ä von äer EirsStsIlaE-g das Schlit£eas 2 abhäsgt« Mittels Lagern 4

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ä 5 frei drefessr gflsgsrt. Oberhalb c~:: -iztiinx^lä xnden sich arzf der: Erizenterbolzen zwei ir.elnander-C-tt*? Exzenterbümitsein S ~2^Ί Ί, von denen eis Exzenchse 6 einen zur Mittelachse F des Exzenuerbolzens -trischem iFir.f-sn-ssischr.itt S aufweist, ί-vf diesem -T3?.bschEiifcfc S ist rri- Hilf? eines Lagern 5 ain .-verzahntes Eshr-raf Ίο frsi drshbar gels'zzc. Auf 'j.eere Exzenter!:ΙΙ^Ιτεβ 7 ist ^Ιη⁰ Pleuels*.race 11 ge-, deren anderes EncEe eins hin- and herge-hsr^a Bewe- ^-.-f äen nicht: g?2©i"~~r Eir.-su^sschlitter. ül erträgt. -Scheibe 12 sichert £ie Einzelteile ai2f ;'-^r-n -xsenterr-3. Ies Äbste.-id strr Ex^eaterfcolzen 3 ist au.: dem ;:-a 2 mit Ei-If? eir:?£ Bolzsns 13 ein Z'.iischenzahn-' ur. eine S-reJi&-aL~s2 ;i fr-s-i drehbar be£e£ cL~ ~, Das ::'^sahurad 14 steht sz::ohl i?±t der InneriV3i-:"5;mung

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Zwischenzahnrads 14 um die Achse K wird auf das Zahnrad 5 übertiragen, welches drehfest mit der inneren Exzenterbüchse 6 verbunden ist, so daß sich beide Exzenterbüchsen um den Exzenterbolzen 3 drehen. Die von der Pleuelstange 11 ausgeführte Translationsbewegung ergibt sich aus einer Überlagerung der vom Exzenterbolzen 3 ausgeführten Kreisbewegung und der relativ zum Exzenterbolzen 3 erfolgenden Bewegung der Exzenterbüchsen 6, 7.

Der Eingriff zwischen der äußeren Exzenterbüchse 7 und der Pleuelstange 11 liegt in relativ großem Abstand von dem als Träger des Exzenterbolzens 3 dienenden Schlitten 2, so daß bei der Bewegung der Pleuelstange 11 erhebliche Biegemomente auftreten.

Die Biegemomente und die mit ihr verbundene Belastung der Antriebseinrichtung lassen sich mit Hilfe der nachfolgend im einzelnen beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermindern.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Die einander entsprechenden Elemente der Fig. 1 einerseits und der Fig. 2 bis 4 andererseits sind in den Fig. 2 bis 4 mit einer um 1oo größeren Bezugszahl bezeichnet. Als Träger für den Exzenterbolzen 1o3 ist ein Schlitten 1o2 vorgesehen, der in einer nicht gezeigten Antriebsscheibe mittels einer Spindel 1o2' zur Einstellung der Exzentrizität des Exzenterbolzens 1o3 verstellbar ist. Am trägerseitigen Ende des Exzenterbolzens 1o3 ist mit Hilfe im einzelnen nicht bezeichneter Lager eine erste Exzenterbüchse 1o6 drehbar auf dem Exzenterbolzen 1o3 gelagert. Ober ein Zahnwellenprofil oder dergleichen steht mit der inneren Exzenterbüchse 1o6 eine äußere Exzenterbüchse 1o7 in drehfestem

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Singriff. Die beiden Exzenterbüchsen 1o6 und.1o7 bilden zusammen ein Exzenterglied, dessen Exzentrizität Z (Abstand zwischen den parallelen Achsen F und G) von der relativen Drehstellung der beiden Exzenterbüchsen 1o6 und 1o7 abhängt. Mit der Exzenterbüchse 1o6 ist ein Zahnrad 1o5 einstückig ausgebildet. Das Zahnrad 1o5 befindet sich auf der träger- oder schlittenfernen Seite der Exzenterbüchse 1o6. Mit Hilfe eines Zahnwellenprofils oder dergleichen ist am oberen Ende des Exzenterbolzens 1o3 eine Halterung 118 befestigt. Die Halterung 118 trägt einen Zapfen 113, an dem ein Zwischenzahnrad 114 mit Hilfe eines Lagers frei drehbar befestigt ist. Das Zwischenzahnrad 114 kämmt mit dem Zahnrad 1o5. Ein ' Ring 11o ist mit Hilfe eines Lagers am Umfang der als Lagerscheibe ausgebildeten Halterung 113 frei drehbar gelagert. Der Ring 11o besitzt in der Höhe der Zahnräder 1o5 und 114 eine Innenverzahnung 11ο¹, die mit dem Zwischenzahnrad 114 im Eingriff steht. Eine mittels Schrauben 119 befestigte Scheibe 112 hält die Anordnung zusammen. Der Ring 11o ist einstückig mit einem Arm 115 ausgebildet, der in Richtung einer Koppelstange 111 vom Ring 11o absteht. Die Koppelstange 111 setzt sich aus einem drehbar mittels eines Lagers auf der äußeren Exzenterbüchse 1o7 gelagerten Koppelglied 111' und einer mit dessen vorderen Ende verklemmten Stange 111" zusammen. Die Stange 111" steht auf nicht dargestellte Weise mit einem ebenfalls nicht dargestellten Einzugsschlitten in Antriebsverbindung. Am vorderen Ende trägt das Koppelglied 111' einen Zapfen 12o, der in eine Längsausnehmung 121 des Arms 115 reicht, so daß dieser mit der Koppelstange 111 in deren Längsrichtung verschiebbar und um eine zu den Achsen F, G und K parallele Achse H schwenkbar im Eingriff steht. Dieser Eingriff führt dazu, daß sich der Ring 11o bei einer Drehung des Exzen-

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terbolzens 1o3 nahezu parallel zu sich verschiebt, wobei der Arm 115 in gleicher Weise wie die Pleuelstange 111 von geringen Schwenkbewegungen abgesehen immer in dieselbe Richtung weist. Dies entspricht in der Wirkung einer Drehung des Rings 11o relativ zur Halterung 118. Diese Drehung überträgt sich über das Zwischenzahnrad 114 auf das Zahnrad 1o5 und die drehfest miteinander im Eingriff stehenden Exzenterbüchsen 1o6 und 1o7. Dadurch wird auch bei dieser Ausführungsform der Koppelstange zusätzlich zu der von der Drehung des Exzenterbolzens 1o3 herrührenden Bewegung eine von der Rotation der Exzenterbüchsen um den Exzenterbolzen verursachte Zusatzbewegung mitgeteilt. Da jedoch der Eingriff zwischen der Koppelstange 111 und den das Exzenterglied darstellenden Exzenterbüchsen 1o6 und 1o7 nahe dem Träger oder Schlitten 1o2 liegt, können die durch Bewegung der Koppelstange 111 auftretenden Biegekräfte leicht aufgefangen werden. Verschiedene Zwischenscheiben, die bei der beschriebenen Anordnung zwischen relativ zueinander bewegten Teilen angeordnet sind, sind nicht im einzelnen bezeichnet. Mit 122 sind in den Fig. 3 und 4 Schmiermittelanschlüsse bezeichnet. Zum Festklemmen der Stange 111" im geschlitzten Koppelglied 111' dienen zwei Schrauben 123. Die Kuppelstange 111 könnte ebenso einteilig ausgebildet sein. Gleichermaßen ist es für die Erfindung nicht notwendig, daß das erste Zahnrad 1o5 einstückig mit einer der Exzenterbüchsen ausgebildet ist. Wichtig ist nur die drehfeste Verbindung zwischen diesen Teilen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist im Längsschnitt in Fig. 5 dargestellt. Die einander entsprechenden oder ähnlichen Teile der vorgenannten und dieser Aus-

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führungsform sind in Fig. 5 mit einer um loo größeren Bezugszahl bezeichnet. Der Exzenterbolzen 2o3 wird bei dieser Ausführungsform ähnlich wie bei der vorhergehenden von einem als Träger dienenden Schlitten 2o2 getragen. Auf der träger- oder schlittennahen Seite des Exzenterbolzens ist um diesen drehbar das Exzenterglied in Form zweier ineinandergesteckter Exzenterbüchsen 2o6 und 2o7 gelagert. Die beiden Exzenterbüchsen sind wieder beispielsweise mittels eines Zahnwellenprofils oder dergleichen zwar drehfest aber gegeneinander verstellbar verbunden. Auf der äußeren Exzenterbüchse 2o7 sitzt mittels eines Laqers die Koppelstange 211, die unten auf einer Zwischenscheibe 224 aufliegt und nach oben von einem Bund 2o7' der Exzenterbüchse 2o7 gehalten wird. Mit der Exzenterbüchse 2o6 ist ein Zahnrad 2o5 einstückig ausgebildet und befindet sich an der trägerfernen Stirnseite der Exzenterbüchse. Am oberen, trägerfernen Ende des Exzenterbolzens 2o3 ist eine Halterung 218 mit Hilfe eines Keils 225 drehfest angebracht. Die Halterung besitzt seitlich vom Exzenterbolzen 2o3 einen U-förmig gebogenen Ansatz, zwischen dessen Schenkeln ein Zahnrad 214 angeordnet ist. Das Zahnrad 214 sitzt drehfest auf einer in den Schenkeln des U-föraiigen Ansatzes gelagerten Welle 213. Die Welle 213 ist mittels eines Keils 226 drehfest mit einem Arm 215 verbunden. Der Arm 215 kann ähnlich wie der Arm 115 der vorangegangenen Ausführungsform mit der Koppelstange 211 drehbar und längsverschiebbar verbunden sein. Eine andere Möglichkeit der Befestigung des freien Endes dieses Arms 215 wird später anhand von Fig. 6 noch erläutert.

Das Zahnrad 214 kämmt mit dem Zahnrad 2o5.

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Bei einer Drehung des Exzenterbolzens 2o3 um die nicht dargestellte erste Drehachse dreht sich die Halterung in drehfester Verbindung mit dem Exze.nterbolzen 2o3. Da die Welle 213 und mit ihr das Zahnrad 214 über den Arm 215 festgehalten werden, droht sich das Zahnrad 214 bei einer Rotation des Exzenterbolzens 2o3 um seine Drehachse K. Die Drehung des Zahnrads 214 überträgt sich auf das Zahnrad 2o5 und von diesem auf die Exzenterbüchsen 2o6 und 2o7, so daß diese sich relativ zum Exzenterbolzen 2o3 mit einer vom Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräder abhängenden Drehzahl drehen.

Gegenüber der ersten Ausführungsform der Erfindung hat die zweite den Vorteil, daß nur zwei außen verzahnte Stirnräder für die zusätzliche Drehung des Exzenterglieds benötigt werden. Dies wird durch einen etwas weniger kompakten Aufbau als bei der ersten Ausführungsform erreicht. Auch bei dieser zweiten Ausführungsform besteht aber der Hauptvorteil, daß der Angriffspunkt der Koppelstange 211 am Exzenterglied 2o6, 2o7 nahe dem Befestigungspunkt des Exzenterbolzens 2o3 am Träger oder Schlitten 2o2 liegt, so daß die von der Koppelstange 211 ausgeübte Kraft mit einem geringen Hebelarm in den Schlitten 2o2 eingeleitet werden kann.

Die Koppelstange 111 bzw. 211 kann direkt an dem in den Fig. 2 und 5 nicht dargestellten Einzugsschlitten angelenkt sein. Sie kann aber gemäß der schematischen Fig. 6 auch über Zwischenhebel 3o und 31 auf den Einzugsschlitten 32 einwirken, um diesen in Richtung des Pfeils 33 zwischen zwei nicht gezeigten Anschlägen hin- und herzubewegen. Der Hebel 3o ist in einem ortsfesten Ge-

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lenk 34 gestützt und mit dem Hebel 31 über ein weiteres Gelenk 35 verbunden. Die Koppelstange 111 (211) ist über ein Gelenk 36 mit dem Hebel 3o verbunden. Das Verhältnis der Abstände zwischen den Gelenken 34 und 36 und 36 und 35 beeinflußt den Hub des Einzuasschlittens 32. Die Gelenkachsen der Gelenke 34, 35 und 36 sowie die der Verbindung zwischen dem Hebel 31 und dem Einzugsschlitten 32 liegen im wesentlichen parallel zu den Drehachsen von Exzenterbolzen bzw. Exzentorglied.

Die Drehmomentenabstutzung des Arms 115 der Fig. 2 bzw. 215 der Fig. 5 kann in der erläuterten Weise durch einen schwenkbaren und längsverschiebbaren Eingriff mit der Koppelstange 111 bzw. 211 erfolgen. Stattdessen könnten die Arme 115 bzw. 215 aber auch in eine um die Gelenkachse des Gelenks 36 von Fig. 6 drehbar gelagerte und eine Verschiebung in Längsrichtung der Arme 115 bzw. 215 zulassende Führung eingreifen. Auch in diesem Fall wäre für die erforderliche relative Drehung zwischen der Halterung 118 und dem Rina 11o bzw. der Halterung 218 und der Welle 213 gesorgt.

Bei beiden voranstehend beschriebenen Ausfuhrungsformen der Erfindung besteht das zusätzliche Exzenterglied aus zwei um den Exzenterbolzen drehbaren Exzenterbüchsen. Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform, bei der das zusätzliche Exzenterglied im Abstand parallel zum Exzenterbolzen angeordnet ist.

Die Fig. 7 stellt einen Längsschnitt durch diese Ausführungsform dar, wobei entsprechende Teile wieder mit ähnlichen Bezugszahlen wie bisher versehen sind. Der Exzenterbolzen 3o3 ist zur Einstellung seiner Exzentrizität wieder auf einem Schlitten 3o2 befestigt. Der Schlitten

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3o2 ist in einer nicht dargestellten Antriebsscheibe geführt. Auf dem Exzenterbolzen 3o3 ist mit Hilfe von Lagern ein Lagergehäuse 313 frei drehbar gelagert. Innerhalb einer Ausnehmung des Lagergehäuses 313 ist ein Zahnrad 33o drehfest auf den Exzenterbolzen 3o3 gesetzt. Parallel und im Abstand vom Exzenterbolzen ist eine Welle 3oo an beiden Enden frei drehbar im Lagergehäuse 318 gelagert. Die Welle 3oo besitzt einen exzentrischen Wellenabschnitt 3o6, auf den mit Hilfe eines Zahnwellenprofils oder dergleichen drehfest eine Exzenterbüchse 3o7 aufgesetzt ist. Um die Exzenterbüchse 3o7 ist die Koppelstange 311 mit Hilfe eines Lagers drehbar gelagert. Die Exzentrizität des den exzentrischen Wellenabschnitt 3o6 und die Exzenterbüchse 3o7 umfassenden zusätzlichen Exzenterglieds läßt sich ähnlich wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen einstellen. Mit der Welle 3oo ist ein Zahnrad 3o5 drehfest verbunden und steht über ein Zwischenzahnrad 314 mit dem Zahnrad 33o im Eingriff. Das Zwischenzahnrad 314 ist frei drehbar im Lagergehäuse 318 gelagert (siehe auch Fig. 8). In einem Ansatz 315 des vorzugsweise zweiteiligen Lagergehäuses 318 ist eine von der Koppelstange 311 durchsetzte Führungshülse 317 um eine zu den Drehachsen vom Exzenterbolzen und Exzenterglied parallele Achse drehbar gelagert. Die Führunashülse 317 läßt eine relative Verschiebung zwischen der Koppelstange 311 und dem Lagergehäuse 31o bzw. dessen Ansatz 315 in Längsrichtung zu. Ein geringes Verschwenken dieser beiden Teile gegeneinander um die Drehachse der Führungshülse 317 ist ebenfalls möglich. Eine darüberhinausgehende Bewegung des Lagergehäuses 318 wird durch die Führungshülse 317 jedoch verhindert.

Wenn sich der Exzenterbolzen 3o3 um seine nicht gezeigte Drehachse zu drehen beginnt, dann dreht sich das Zahnrad

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33o ebenfalls um diese Drehachse, nicht jedoch um seine eigene Achse. Da das Lagergehäuse 313 in der beschriebenen Weise festgehalten wird, wird auf diese Weise das Zwischenzahnrad 314 um seine Achse gedreht und überträgt diese Bewegung auf das Zahnrad 3o5 und damit auf das Exzenterglied 3οό , 3o7.An der Koppelstange 311 tritt daher auch bei dieser Ausführungsform eine Bewegung auf, die sich aus der Überlagerung der Drehung des Exzenterbolzens 3o3 einerseits und der Drehung der Welle 3oo mit dem zusätzlichen Exzenterglied 3o6, 3o7 andererseits ergibt.

Die Schnittdarstellung in Fig. 8 entsprechend der Linie VIII-VIII in Fig. 7 läßt die Lage der Zahnräder 33o, und 3o5 zueinander erkennen. Das Lagergehäuse 318 kann aus einem unteren Gehäuseteil 313a und einem oberen Gehäuseteil 318b zusammenaesetzt sein, die mit Hilfe von Schrauben miteinander verbunden sind.

Die Fig. 9 und 1o zeigen im Längsschnitt und im Querschnitt eine gegenüber den Fig. 7 und 8 abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. Es sollen im folgenden nur die Unterschiede zur vorhergehenden Ausführungsform beschrieben werden.

Das Lagergehäuse 418 unterscheidet sich in der Form vom Lagergehäuse 318 und besitzt keinen dem Ansatz 315 entsprechenden Ansatz. Auf dem Exzenterbolzen 4o3 ist ein Gleitstein 417 drehbar angeordnet. Der Gleitstein 417 ist längsverschiebbar in einer Ausnehmung 411' einer rückwärtigen Verlängerung 411" der Koppelstange 411 aufgenommen. Durch diese Maßnahmen wird dafür gesorgt, daß Lagergehäuse 418 einerseits und Koppelstange 411 andererseits im wesentlichen ihre gegenseitige Aus-

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richtung aufeinander immer beibehalten. Durch den Eingriff zwischen dem Gleitstein 417 und der Verlängerung 411" der Koppelstange 411 wird die gleiche Wirkung wie durch den Eingriff der Koppelstanqe 311 in der Führungshülse 317 der Fig. 7 und 8 erzielt.

Der Exzenterbolzen 4o3 ist mit verschiedenen Durchmesserabständen ausgebildet, die die Befestigung der gegeneinander bewegten Teile am Exzenterbolzen erleichtern.

Auch bei den beiden zuletzt erläuterten Ausführungsformen ist der gesamte Antriebsmechanismus, der die Drehung des zusätzlichen Exzenterglieds bewirkt, auf der trägerfernen Seite angeordnet, so daß das zusätzliche Exzenterglied träger- bzw. schlittennah mit der Koppelstange im Eingriff stehen kann und sich auch hier die zuvor erläuterten Vorteile ergeben.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. VfiCKMann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTR.ASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

HO/ba

Patentansprüche

M. Vorschubvorrichtung für den Materialeinzug für Maschinen oder Vorrichtungen, umfassend einen geradlinig zwischen zwei Endstellungen hin- und herbeweglichen Einzugsschlitten, der in seinen Endstellungen vorübergehend stillsteht, eine Antriebseinrichtung für den Einzugsschlitten, die einen mit einer ersten Drehzahl exzentrisch um eine Drehachse rotierenden Exzenterbolzen und ein zusammen mit dem Exzenterbolzen um die Drehachse rotierendes zusätzliches Exzenterglied aufweist, das sich außerdem mit einer größeren zweiten Drehzahl um eine zweite Drehachse dreht, und eine das Exzenterglied mit dem Einzugsschlitten verbindende Koppeleinrichtung, die eine das Exzenterglied in einer öffnung aufnehmende Koppelstange enthält, wobei der Exzenterbolzen um einen um die Drehachse rotierenden Träger befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Koppelstange (111, 211, 311, 411) in einer trägernahen Ebene mit dem Exzenterglied (1o6, 1o7; 2o6, 2o7; 3o6, 3o7; 4o6, 4o7) im Eingriff steht.

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2. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Exzenterglied eine mit einer exzentrischen Bohrung koaxial und frei drehbar auf dem Exzenterbolzen (1o3) gelagerte Exzenterbüchse (1o6, 1o7) umfaßt, die an ihrer trägerfernen Stirnseite mit einem koaxialen ersten Zahnrad (1o5) drehfest verbunden ist, daß mit diesem ersten Zahnrad ein zweites Zahnrad (114) kämmt, welches frei drehbar an einer mit der trägerfernen Seite des Exzenterbolzens (1o3) drehfest verbundenen Halterung (118) befestigt ist, und daß ein mit dem zweiten Zahnrad kämmender innerwverzahnter Ring (11o) vorgesehen ist und mit einem im wesentlichen drehfesten Teil (111) der Vorrichtung in Verbindung steht, derart, daß der Ring (11o) bei Drehung des Exzenterbolzens (1o3) um die erste Drehachse (A) seinerseits relativ zum Exzenterbolzen drehbar ist.
3. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterung (118) als Lagerscheibe ausgebildet ist und daß der Ring (11o) um die Lagerscheibe frei drehbar gelagert ist.
4. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (11o) über einen Arm (115) mit der Koppelstange (111) in deren Längsrichtung verschiebbar und um eine zu den Drehachsen (A, F) parallele Achse (H) schwenkbar im Eingriff steht.
5. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Exzenterglied eine mit einer exzentrischen Bohrung koaxial und frei drehbar auf dem Exzenterbolzen (2o3) gelagerte

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Exzenterbüchse (2o6, 2o7) umfaßt, die an ihrer trägerfernen Stirnseite mit einem koaxialen ersten Zahnrad (2o5) drehfest verbunden ist, daß mit diesem ersten Zahnrad (2o5) ein zweites Zahnrad (214) kämmt, welches frei drehbar in einer mit der trägerfernen Seite des Exzenterbolzens (2o3) drehfest verbundenen Halterung (218) gelagert ist, und daß ein mit diesem zweiten Zahnrad (214) drehfest gekoppelter Arm (215) mit einem im wesentlichen drehfesten Teil (211) der Vorrichtung in Verbindung steht, derart, daß das zweite Zahnrad (214) bei einer Drehung des Exzenterbolzens um die Drehachse seinerseits relativ zur Halterung (218) drehbar ist.
6. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (215) mit der Koppelstange (211) in deren Längsrichtung verschiebbar und um eine zur Drehachse parallele Achse schwenkbar im Eingriff steht.
7. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Exzenterglied zwei ineinandergesteckte Exzenterbüchsen (1o6, 1o7; 2o6, 2o7) umfaßt, deren relative Drehlage zueinander einstellbar ist.
8. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Exzenterbolzen (3o3, 4o3) ein Trägerelement (318, 418) gelagert ist und mit einem im wesentlichen drehfesten Teil der Vorrichtung in Verbindung steht, derart,

daß das Trägerelement bei Drehung des Exzenterbolzens (3o3, 4o3) um die erste Drehachse seinerseits mit der ersten Drehzahl realtiv zum Exzenterbolzen drehbar ist, daß das Exzenterglied (3o6, 3o7; 4o6, 4o7) um 030028/0395

die zum Exzenterbolzen (3o3; 4o3) parallele zweite Drehachse frei drehbar am Trägerelement (318, 418) befestigt ist, daß auf der trägerfernen Seite des Exzenterglieds koaxial zur zweiten Drehachse ein erstes Zahnrad (3o5, 4o5) angeordnet und mit dem Exzenterglied drehfest verbunden ist, und daß das erste Zahnrad über ein am Trägerelement drehbar befestigtes zweites Zahnrad (314, 414) mit einem drehfest auf dem Exzenterbolzen (3o3, 4o3) befestigten dritten Zahnrad (33o, 43o) im Eingriff steht.
9. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Exzenterglied eine Welle (3oo, 4oo) mit einem exzentrischen Wellenabschnitt (3o6, 4o6) umfaßt.
10. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Exzenterglied außerdem eine mit einer exzentrischen Bohrung auf den exzentrischen Wellenabschnitt (3o6, 4o6) aufgesteckte Exzenterbüchse (3o7, 4o7) umfaßt, deren Drehstellung relativ zum exzentrischen Wellenabschnitt zur Wahl der Exzentrizität des Exzenterglieds einstellbar ist.
11. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet , daß das Trägerelement (318, 418) als Lagergehäuse ausgebildet ist, in welchem die Welle (3oo, 4oo) des Exzenterglieds (3o6, 3o7; 4o6, 4o7) beiderseits des exzentrischen Wellenabschnitts (3o6; 4o6) gelagert ist.
12. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß sich das Lagerge-

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häuse (318; 418) sowohl am trägerfernen Teil als auch am trägernahen Teil über Lager am Exzenterbolzen (3o3, 4o3) abstützt.
13. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet / daß das Trägerelement (318) mit der Koppelstange (311) relativ zu dieser in ihrer Längsrichtung verschiebbar und um eine zu den Drehachsen parallele Achse schwenkbar im Eingriff steht.
14. Vorschubvorrichtung nach Anspruch 13/ dadurch gekennzeichnet , daß in dem Trägerelement (318) drehbar eine Führungshülse (317) gelagert ist, durch die sich die Koppelstange (311) vom Exzenterglied (3o6, 3o7) nach außen erstreckt.
15. Vorschubvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Exzenterbolzen (4o3) drehbar ein Gleitstein (417) angeordnet und verschiebbar in der Längsausnehmung (411") eines mit der Koppelstange (411) starr verbundenen Stützglieds (411') aufgenommen ist.

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