DE2902589B1 - Antriebsvorrichtung zum Antrieb von mehreren Stationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 10 08 708 ist eine derartige Vorrichtung bekannt geworden, bei der winkelmäßig gegeneinander versetzte Spannstationen von einem Malteserkreuz-Antrieb umlaufend angetrieben werden. Die Spannbacken werden dabei von einer zentrisch angeordneten Kurve gesteuert, die über einen eine Kurve und eine Betätigungsstange enthaltenden Hilfsantrieb hin- und herschwingend angetrieben werden, um ein sofortiges Schließen der Spannvorrichtungen hervorzurufen.

Die feststehenden Bearbeitungsstationen einer solchen Papierverarbeitungsmaschine sind allerdings von einer gemeinsamen Hauptwelle aus über Kurven und Schubstangen unmittelbar betätigbar, so daß für jede Bearbeitungsstation eine Kurve und eine Schubstange über die gesamte Maschinenhöhe reichen muß. Dies ist kompliziert und aufwendig.

Aus der GB-PS 11 83 413 ist ein Manometer bekannt geworden, dessen Ausdehnungsteil über ein Pleuel eine Kurvenscheibe antreibt, in der zwei verschiedene Kurvennuten ausgefräst sind, in die Stifte am Ende doppelarmiger Zeiger eingreifen, deren Achsen gehäusefest angeordnet sind. Es ist dadurch möglich, zwei verschiedene Zeigerausschläge zu steuern. Es handelt sich dabei jedoch nicht um Bearbeitungsstationen, sondern um die normale Umsetzung einer hin- und hergehenden Bewegung der Druckdose in eine Zeigerbewegung mittels Kurven.
Es ist ferner aus der DE-PS 7 16 033 ein Nockenwalzenschalter bekannt geworden, bei dem sich die Schaltnocken aus mehreren Segmenten zusammensetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnten Art zu schaffen, bei der der Antrieb fest angeordneter Bearbeitungsstationen von dem gemeinsamen zwischengeschalteten Betätigungsteil aus erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Antrieb der einzelnen Stationen kann also relativ direkt von dem Betätigungsteil aus erfolgen, das seinerseits nur über einen einzigen Kurven-, Kurbeloder Exzenterantrieb hin- und herschwingend angetrieben wird. So ergeben sich folgende Vorteile: Dadurch, daß nicht mehr zahlreiche Kurven mit ebenso vielen Stoßstangen erforderlich sind, die die einzelnen Stationen antreiben, wird die Zahl der bewegten Teile geringer, die Baugröße kleiner und die Herstellung billiger. Auch die bewegten Massen werden verringert und die Genauigkeit der Bewegung und die Steifigkeit des Antriebes wird größer. Diese Vorteile haben sich erstaunlicherweise ergeben, obwohl man annehmen sollte, daß durch die Zwischenschaltung eines weiteren hin- und herschwingenden Teils die Vorrichtung eher komplizierter und die Antriebsübertragung weniger genau sein könnte. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß die Synchronität der Bewegungen zwischen den einzelnen Stationen wesentlich verbessert wird, da diese direkt von dem Betätigungsteil angetrieben werden können. Die Kurvenabschnitte können einzeln eingesetzt und ggf. auch ausgetauscht werden, so daß ein vorzugsweise segmentförmiges Betätigungsteil für verschiedenartige Maschinen und Bearbeitungsstationen mit unterschiedlichen Kurven ausgerüstet werden kann.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Maschine mit einer Antriebsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 einen Teillängsschnitt durch die Maschine nach F ig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform,

F i g. 4 die Seitenansicht eines Details und
Fig.5 und 6 eine schematische Darstellung zweier verschiedener Ausführungsformen des Betätigungsteils.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Maschine 11 kann beispielsweise eine Maschine zum Binden von Blattlagen mittels einer Spiralbindung, d. h. eine Papierbearbeitungsmaschine, sein. Sie besitzt ein Maschinengestell 12, in dem zwischen zwei Seitenteilen 13 ein trommelartiges Spannteil 14 um eine Achse 15 herum drehbar gelagert ist. In einzelnen Spannwerkzeugen des Spannteils 14 können verschiedene Blattlagen zur Bearbeitung eingespannt sein. Bei der Drehung des

Spannteils um die Achse 15 werden sie nacheinander von um das Spannteil herum angeordneten Bearbeitungsstationen 16 bearbeitet

Die Bearbeitungsstationen 16 sind am oberen Maschinenteil jeweils winkelmäßig gegeneinander versetzt etwa radial zu der Achse 15 angeordnet.

Im unteren Teil des Maschinengestells 12 ist eine horizontale und zu der Achse 15 parallele Welle 17 angeordnet, die kontinuierlich drehend angetrieben wird. Es kann sich dabei um die Synchronwelle einer größeren Bearbeitungseinheit handeln, zu der die Maschine 11 gehört.

Auf der Welle 17 ist beiderseits der Seitenteile 13 je eine Kurve 18 angeordnet, die auf einen an einem Hebel 27 angebrachten Mitnehmer 19 einwirkt. Am freien Ende des einseitig schwenkbar gelagerten Hebels ist eine Betätigungsstange 20 angeordnet, die auf einer Seite eines Betätigungsteils 21 angreift, das in Form eines einen Halbkreis umfassenden Kreissegmentes um die Achse 15 herum schwenkbar angeordnet ist. Während die Kurve 18 im unteren Teil des Maschinengestells liegt, liegt also das Betätigungsteil 21 im oberen Teil des Maschinengestells nahe den Bearbeitungsstationen 16.

Das Betätigungsteil 21 nach F i g. 1 hat in seiner äußeren Planfläche eine Ausnehmung in Form eines Kreisring-Segmentes mit einzelnen Zwischenstegen. In die dadurch entstehenden einzelnen Ausnehmungen 28 sind Kurvenabschnitte 23 eingesetzt, die aus kreisringsegmentförmigen Metallstücken bestehen, die jeweils jo eine Nut 29 eingefräst erhalten, die der freien Außenseite des Kurvenabschnittes 23 zugewandt ist und in ihrer Form den Erfordernissen der jeweiligen Bearbeitungseinheit angepaßt ist

Jede Nut 29 bildet eine Kurve mit einer allseitig J5 begrenzten Zwangsführung für einen Mitnehmer 24, der an einem Hebel 25 befestigt ist und auf der Betätigungsachse 30 der jeweiligen Bearbeitungsstation sitzt. Im vorliegenden Falle sind jeweils in einer radialen Stellung zwei in axialer Richtung nebeneinander liegende Bearbeitungsstationen 16 dargestellt, wie dies beispielsweise bei Ablängstationen vorkommen kann, die eine in einen Buchblock eingedrehte Spirale auf beiden Seiten ablängen.

In den F i g. 1 und 2 ist dargestellt, daß das Spannteil 14 über das Lager 26 frei drehbar auf der feststehenden Achse 15 angeordnet ist und darüber hinaus auch die Betätigungsteile 21 auf jeder Seite des Maschinengestells frei drehbar auf dieser Achse angeordnet sind und von den beiden Kurven 18 unabhängig angetrieben werden. Dies ist dann von Vorteil, wenn ohnehin ein gesonderter Antrieb für das Spannteil 14 vorgesehen sein muß und Bearbeitungsstationen auf beiden Seiten mit grundsätzlich unterschiedlichen Antriebsbewegungen angetrieben werden müssen. Es ist jedoch möglich, von nur einer Kurve 18 beide Betätigungsteile antreiben zu lassen, indem beispielsweise die Achse 15 die Bewegung von einer Seite auf die andere überträgt. Ferner ist es möglich, von der Achse 15 das Spannteil 14 ebenfalls antreiben zu lassen, indem beispielsweise f>o zusätzlich zu dem Lager 26 ein Freilauf vorgesehen ist, der bei jedem Arbeitszyklus der Achse 15 (Hin- und Herschwenkung) die Weiterschaltung des Spannteils 14 besorgt.

Zur Arbeitsweise ist folgendes zu sagen: Durch die &5 sich kontinuierlich drehende Welle 17 wird von der Kurve 18 der Mitnehmer 19 und damit die Betätigungsstange 20 auf- und abbewegt und schwenkt das Betätigungsteil 21 um einen Betrag hin und her, der im vorliegenden Beispiel etwas kleiner ist als eine Teilung zwischen den Bearbeitungsstationen, d. h. ungefähr der Länge der einzelnen Kurvenabschnitte 23 entspricht Dadurch wird der Mitnehmer 24 jeder Betätigungseinheit zwangsweise radial bewegt und betätigt dadurch über den Hebel 25 die Antriebsachse 30, die je nach ihrer Anordnung entweder eine Schwenkbewegung oder eine axiale Bewegung durchführt. Durch die Form der Kurve 18 kann entsprechend dem gewünschten generellen Bewegungsablauf die Form der Kurven 29 vorbestimmt werden. So hat beispielsweise die Kurve 18 in ihrem Bereich mit kleinem Radius einen relativ langen steigungslosen Abschnitt, währenddessen das Betätigungsteil 21 in seiner am meisten in Richtung des Uhrzeigersinnes verschwenkten Stellung verharrt. Danach wird es dann schnell entgegen dem Uhrzeigersinn und noch schneller wieder zurückgeschwenkt. Dies vereinfacht die Form der Kurven unter Umständen wesentlich.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform hat die ebenfalls im unteren Gestellteil angeordnete Welle 17a innerhalb des Gestells eine Kurbel 18a, die die Kurve 18 aus F i g. 1 und 2 ersetzt. Die Betätigungsstange 20a ist eine Pleuelstange, die ebenfalls einseitig an einem Betätigungsteil 21a angreift, das im vorliegenden Falle auf einer Achse 15a gelagert ist, die von der Achse 15a'eines Spannteils 14a unterschiedlich ist.

Das Betätigungsteil 21a hat in diesem Falle zwei in radialem Abstand voneinander liegende Reihen von Kurvenabschnitten 23a und 23b, die auf der der Bearbeitungsstation 16a zugewandeten Seite des Betätigungsteils 21a liegen und bei einer Schwenkung des Betätigungsteils unabhängig voneinander linear auf- und abbewegt werden können.

Während die Ausführungsform mit einer Kurvenübertragung von dem Betätigungsteil auf die Stationen besonders bevorzugt ist, kann jedoch auch entsprechend F i g. 4 eine Kurbelübertragung vorgesehen sein. In diesem Falle ist an dem Betätigungsteil 2ib für jeden Antrieb 22 ein Kurbelzapfen 31 angebracht, der über eine Kurbel 32 mit einem Schlitz die Antriebsachse 30Z> der Station 166 antreibt. Diese Ausführungsform kann vorgesehen werden, wenn in der Bearbeitungsstation eine Schwenkbewegung erforderlich ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig.3 liegen zwei Reihen von Kurvenabschnitten 23a, 23b übereinander. Diese können nach F i g. 5 in ihrer Länge jeweils einer Teilung zwischen den Bearbeitungsstationen entsprechen (bzw. etwas kürzer sein). In diesem Falle werden mehrere Mitnehmer einer Bearbeitungsstation gleichzeitig mit unterschiedlichen Bewegungen beaufschlagt, wobei im dargestellten Beispiel die rechtsliegende Bearbeitungseinheit drei Mitnehmer und die linke zwei Mitnehmer hat. Dabei macht jedes Betätigungsteil 21 eine Schwenkbewegung, die in ihrem Winkelumfang etwa der Teilung zwischen den Bearbeitungsstationen entspricht.

Bei der Ausführungsform nach Fig.6 hat jeder Kurvenabschnitt 23c eine Länge, die der zweifachen Teilung zwischen zwei Bearbeitungsstationen entspricht. Die Kurvenabschnitte sind ebenfalls in zwei Reihen mit radialem Abstand voneinander, jedoch gegeneinander versetzt angeordnet, so daß das Betätigungsteil 21c eine Schwenkbewegung ausführen kann, die in ihrem Winkelbereich fast doppelt so groß ist wie die Teilung der Bearbeitungsstationen untereinander. Dies ermöglicht bei sehr großen Hubhöhen eine

geringere Steilheit der Kurven. Die generellen Ausführungen nach den F i g. 5 und 6 sind natürlich auch in Kombination anwendbar.

Die Kurvenabschnitte können insbesondere einzeln aber evtl. auch in Gruppen auswechselbar vorgesehen werden, was sowohl die Herstellung als auch einen eventuellen Umbau der Vorrichtung wesentlich erleichtert

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung mit einem von einer Welle betätigten Kurven-, Kurbel- oder Exzenterantrieb, der über wenigstens eine Betätigungsstange ein schwenkbar gelagertes Betätigungsteil hin- und herschwingend antreibt, das mit mehreren Folgeantrieben zusammenwirkt, wobei die Folgeantriebe (Kurven- und Kurbelantriebe) des hin- und herschwingenden Betätigungsteils zum Antrieb mehrerer winkelmäßig gegeneinander versetzter Bearbeitungsstationen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstationen (16) ortsfest angeordnet und unterschiedlich betätigbar sind, daß der Kurven-, Kurbel- oder Exzenterantrieb (18, 19) der einzige Hauptantrieb des Betätigungsteils (21) ist und daß die Kurvenabschnitte (23) der Folgeantriebe (22) als Einzelsegmente am Betätigungsteil befestigbar sind.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenabschnitte (23) als Nuten (29) ausgeführt sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuvenabschnitte (23a, 23b) an den Betätigungsteilen in unterschiedlichen radialen Abständen angeordnet sind.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenabschnitte (23c) einander überlappend angeordnet sind.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Station (16) mehrere Kurvenabschnitte (23) zugeordnet sind.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (15) des Betätigungsteils (21) konzentrisch mit der Achse einer drehbaren Spanneinrichtung (14) für die zu bearbeitenden Gegenstände ist, um die herum die Stationen (16) angeordnet sind, und daß die Drehung der Spanneinrichtung von der Schwenkung des Betätigungsteils abgeleitet ist.