DE2902589C2 - Antriebsvorrichtung zum Antrieb von mehreren Stationen - Google Patents
Antriebsvorrichtung zum Antrieb von mehreren StationenInfo
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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 Spennstationen 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
Bcarbeitungsstation eine Kurve und eine Schubstange über die gesamte Maschinenhöhe reichen muß. Dies ist
kompliziert und aufwendig.
Aus der GB-PS Il 83 413 ist ein Manometer bekannt
geworden, dessen Ausdehnungsteil über ein Pleuel eine Kurvenscheibe antreibt, in der zwei verschiedene
Kurvennuten ausgefnUt 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 ',erbessert wird, da diese
direkt von dem Betätigungsteil angetrieben werden
■to 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
V) erläutert. Es zeigt
Fig.l eine Vorderansicht einer Maschine mit einer
Antriebsvorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 2 einen Teillängsschnitt durch die Maschine nach Fig. I,
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform,
F i g. 4 die Seitenansicht eines Details und F i g. 5 und 6 eine schematitche 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
fcr> 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 Achst 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 !creisringsegmentförmigen
Metallstücken bestehen, die jeweils 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 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 z*/ei 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 da* Lager 26 frei drehbar au/ der feststehenden
Achse 15 angeordnet ist und darüber hinaus auch die Betätigungsteile 21 auf jeder Seite des Maschinengestell
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 Spannteii 14 ebenfalls antreiben zu lassen, indem beispielsweise
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 sich kontinuierlich drehende Welle 17 wird von der
Kurve 18 der Mitnehmu 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 u\s 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 IS
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 Autführungsform 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 20c>
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 236, 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 Kurven-Übertragung von dem Betätigungsteil auf die Stationen
besonders bevorzugt ist kann jedoch euch entsprechend F i g. 4 eine Kurbelübertragung vorgesehen sein.
In diesem Falle ist an dem Betätigungsteil 216 für jeden A- trieb 22 ein Kurbelzapfen 31 angebracht, der über
eine Kurbel 32 mit einem Schlitz die Antriebsachse 30£>
der Station 166 antreibt. Diese Ausführungsform kann
vorgesehen werden, wenn in der Bearbeitungsstation eine Schwenkbewegung erforderlich ist.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 liegen zwei Reihen von Kurvenabschnitten 23a. 23f>
übereinander. Diese können nach F 1 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. Onbei macht jedes Betätigungsteil 21 eine Schwenkbewegung, die in ihrem Winkelumfang
etwa der Teilung zwischen den Bearbeitungsstationen entspricht.
Bei der Ausf^hrungsform nach Fig. 6 hat jeder
Kurvenabichnitt 23c eine Länge, die der zweifachen
Teilung zwischen zwei Bearbeitungsstationen entspricht. Die Kiirvenabschnitte sind ebenfalls in zwei
Reihen mit radialem Abstand voneinander, jedoch gegeneinander versetzt angeordnet, so daß das
Betätigungsteil 21c· jine 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)
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 Betätigungsteil in unterschiedlichen radialen Abständen angewdnet 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.
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