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Einrichtung zum Aufstecken von Tuben Dosen od. dgl.
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auf Dorne einer Bearboitungsmaschine ..
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Die Er findung betrifft eine Aufsteckeinrichtung für Werkstücke, wie
Tuben, Dosen od. dgl., auf Träger, z.B. Dorne, einer Bearbeitungsmaschine, wie Lackier-,
Druckmaschinen od. dgl., bestehend aus einem in Achsrichtung des Trägers beweglichen
Aufsteckschieber und einem zweiarmigen Schwenkhebel, dessen einer angetriebener
Arm zu einer an dem Kurbel zapfen einer Kurbel gelagerten Gleitmuffe verschieblich
ist und dessen anderer Arm an dem Aufsteckschieber angreift, wobei durch Veränderung
der Hebelverhältnisse der Schwenkhebelarme der Hub des Aufsteckschiebers auf die
Länge des Werkstücks einstel bar ist.
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Bei einer Vielzahl von Bearbeitungsmaschinen stellt sich das Problem,
die Werkstücke auf Dorne od. dgl. aufzustecken, um sie anschließend auf ihrer Oberfläche
bearbeiten, z.B. lackieren, bedrucken od. dgl., oder beispielsweise mit Etiketten
versehen zu könrfen. Dabei werden
die Werkstücke zumeist von einem
anderen Förderer übernommen, indem sie von der Aufsteckschieber ergriffen und in
Richtung ihrer Längsachse auf den Dorn aufgeschoben werden. Der Aufsteckschieber
führt dabei also-eine-lineare Hubbewegung durch. Bei Bearbeitungsvorgängen dieser
Art muß das Werkstück einigermaßen genau auf dem Dorn positioniert sein, wozu am
Dorn bzw. am Dornträger ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den das Werkstück angeschoben
wird.
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Bei bekannten Einrichtungen ist der zweiarmige Schwenkhebel an einem
ortsfesten Schwenklager angelenkt. Beide Arme greifen jeweils über Gelenke an der
Kurbel bzw. am Aufsteckschieber an und dessen Hub richtet sich nach dem Hebelverhältnis
der beiden Arme.
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Da häufig Werkstücke unterschiedlicher Länge bearbeitet werden müssen,
muß auch der Hub des Aufsteckschiebers an die Länge uns des Werkstücks angepaßt
werden können, um ein Auffahren auf den Anschlag und damit eine Beschädigung des
Werkstücks zu vermeiden. Hierzu wird bei einer bekannten Einrichtung dec Schwenkwinkel
des angetriebenen Arms verändert. Zu diesem Zweck sitzt das Kurbel lager des mit
der Kurbel verbundenen Arms in einem Langloch, in welchem der Kurbelzapfen in unterschiedtichen
Positionen einstellbar ist. Dabei verändert sich die radiale Lage des Kurbelzapfens
auf der Kurbel, so daß seine Bewegungsbahn auf unterschiedlichen Durchmessern liegt.
Entsprechend ändert sich der-Schwenkwinkel des angetriebenen und damit auch des
treibenden Arms des Schwenkhebels. Bei einer anderen, eingangs genannten Einrichtung
sitzt das Lager zwischen treibendem Arm und Aufsteckschieber in eirrem Langloch.
Durch Verstellung des Gelenks ändert sich die wirksame Länge des treibenden Arms
und damit auch sein Schwenkwinkel bzw; der Hub des Aufsteckschiebers.
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Bei den bekannten Einrichtungen ist von Nachteil, daß sich der Schwenkwinkel
bei einer Verstellung stets in beiden Richtungen ändert. Damit ändert sich auch
der HubXdes Aufsteckschiebers gegenüber der zuvor eingestellten Lage in be-iden
Richtungen. In der Praxis bedeutet dies, daß entsprechend dieser Änderung auch der
Aufsteckschieber nachgestellt werden muß, um einerseits ein Aufschieben bis zum
Anschlag sicherEustellen, andererseits aber auch ein zu weites Aufschieben zu vermeiden.
Diese Einstellung der Aufsteckeinrichtung auf ein neues Werkstück ist zeitaufwendig,
da der Antrieb der Einrichtung stillgesetzt werden muß und die richtige Einstellung
erst nach einigem' Probieren gefunden werden kann. -i Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, die Aufsteckeinrichtung so auszubilden, daß der Hub des Aufsteckschiebers
während des Laufs der Maschine in einem einzigen Arbeitsgang auf die Länge des Werkstücks
eingestellt werden kann.
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Ausgehend von der eingangs genannterr Aufsteckeinrichtung wird diese
Aufgabe dadurch gelöst, daß der an demA''ufsteckschieber angreifende Arm des Schwenkhebels
gleichfalls in einer-an dem Aufsteckschieber gelagerten Gleitmuffe verschieblich
geführt und das Schwenklager des a Schwenkhebels auf einer maschinenfesten' Fuhrung
verstellbar gelagert ist, wobei in der einen Totpunktlage des 5;cXhwenkhebels, die
der Endlage des Aufsteckschiebers nach dem Aufstecken des Werkstücks entspricht,
der Kurbelradius und der angetriebene Arm einen rechten Winkel bilden und letzterer
in der Ebene der Führung oder parallel zu ihr liegt.
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Durch die Kombination vorgenannter Merkmale werden folgende Vorteile
erreicht. Durch die beidseitige Führung des Schwenkhebels in Gleitmuffen führt der
Aufsteckschieber eine ausschließlich lineare Bewegung aus. Zugleich kann der Schwenkhebel
in beiden Richtungen seiner Achse verschoben werden, indem sein Schwenklager in
Richtung der Achse odo parallel dazu auf der maschinenfesten Führung verstellt wird.
Da das Schwenklager relativ zum bewegten System stillsteht, kann die Verstellung
während des Laufs der Maschine erfolgen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausrichtung der Führung - in der der Endlage
nach dem Aufstecken entsprechenden Totpunktlage des Schwenkhebels liegen die Achsen
seiner Arme und die Führung in einer gemeinsamen oder in parallelen Ebenen - ist
gewährleistet, daß beim Verstellen des Schwenklagers auf dieser Führung die vorgenannte
Totpunktlage stets erhalten bleibt, sich also der Schwenkwinkel des Schwenkhebels
und damit der tiub des Aufsteckschiebers von der Endlage beim Aufstecken stets nur
in einer Richtung verändert. Damit ist es möglich, dem Verstellweg des Schwenklagers
eine der Länge der Werkstücke angepaßte Markierung zuzuordnen, so daß für eine neue
Einstellung der Aufsteckeinrichtung lediglich ein einfacher Handgriff erforderlich
ist.
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Der Zeitaufwand für das Umstellen der Maschine auf ein neues Werkstück
ist also auf ein Minimum gesenkt. Die Erfindung eröffnet ferner die Möglichkeit,
die Verstellung motorisch vorzunehmen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schwenkhebel
im Bereich des Schwenklagers abgekröpft und verlaufen seine beiden Arme parallel
zueinander. Die Abkröpfung ist dabei so geführt, daß die Kurbelachse zwischen den
beiden Armen des Schwenkhebels liegt.
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Da die Schwenkbewegung des treibenden Arms nicht mit der linearen
Bewegung
des Aufsteckschiebers zusammenfällt entstehen Kräfte normal zur Achse des Aufsteckschiebers,
die von dessen Führung aufgenommen werden müssen. Durch die vorgenannte Ausführungsform
werden diese Normalkräfte so gering wiemöglich gehalten, indem sie in den beiden
Totpunktlagen des Schwenkhebels etwa gleiche Größe, aber unterschiedliche Richtung
besitzen Die gleiche Wirkung läßt sich bei einem geraden Schwenkhebel dadurch erreichen,
daß er mit dem Aufsteckschieber in dessen Endlage nach dem Aufstecken des Werkstücks
einen Winkel von weniger als 900 einschließt. Die Größe des Winkels liegt zweckmäßig
zwischen 0 450 und 90 und kann entsprechend dem maximalen Verstellweg optimiert
werden.
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Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch
aus, daß die Drehrichtung der Kurbel so gewählt ist, daß der Bewegung des Kurbelzapfens
auf dem längeren Bahnabschnitt zwischen den beiden Totpunktlagen des Schwenkhebels
der Aufsteckhub des Aufsteckschiebers zugeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein schneller
Leer-oder Rückhub und ein dem gegenüber langsamerer, für das Werkstück also schonenderer
Arbeits- bzw. Aufsteckhub.
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Gemäß einer vorteilhafen Ausführungsform sitzt das Schwenklager auf
einem Stellschieber, der beispielsweise über eine Spindel mit entsprechender Markierung
von Hand oder motorisch eingestellt werden kann.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 Eine Ansicht wesentlicher Teile
der Aufsteckeinrichtung; Figur 2 ein Funktionsschema der Aufsteckeinrichtung gemäß
Fig. 1'und Figur 3 ein der Fig. 2 entsprechendes Funktionsschema einer abgewandelten
Ausführungsform.
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In Figur 1 isf von der Bearbeitungsmaschine, z.B. einer Lackier- und
Druckmaschine für Tuben, nur ein Werkstückträger 1, z.B. ein Revolverteller angedeutet,
der mehrere Dorne 2 besitzt, auf die die Tuben 3 aufzustecken sind. Zu diesem Zweck
ist eine Aufsteckeinrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einemAufsteckschieber
4 und einem Hebelantrieb 5 besteht.
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o Der Aufsteckschieber 4 weist einen Greifer 6 auf, der an der Tube
3, beispielsweise an deren Gewindezapfen 7 angreift. Der Greifer 6 sitzt über Führungsstücke
8, die durch eine Stange 9 verbunden sind, auf Rundführungen 10, entlang welcher
der Aufsteckschieber 4 linear beweglich ist.
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Der Hebelantrieb 5 weist einen zweiarmigen Schwenkhebel mit den Armen
10 und 11 auf, der auf einem Schwenklager 12 sitzt. Das Schwenklager 12 ist auf
einem Schieber 13 angeordnet, während die beiden Arme 10, 11 je in einer Gleitmuffe
14, 15, geführt sind. Die Gleitmuffe 15 des Arms 11 ist wiederum bei 17 am Aufsteckschieber
4 gelagert. Ebenso ist die Gleitmuffe 14 auf einem Zapfen 16 einer Kurbei 18 gelagert,
so daß sie sich bei Umlauf der Kurbel 18 stets auf gleichem Radius bewegt. Der Stellschieber
13 ist in Richtung des
Doppelpfeils 19 beispielsweise mittels einer
Spindel von Hand oder motorisch verstellbar.
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In Figur 2 ist die Kinematik schematisch wiedergegeben, wobei der
Stellschieber 13 durch die Schiebeführung 20 angedeutet ist. Ebenso ist der Aufsteckschieber
4 in Form einer iinear geführten Stange schematisiert.
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In Figur 2 ist mit durchgezogener Linie die Ausgangslage des Schwenkhebels
5 wiedergegeben. Diese Ausgangslage entspricht der Endlage des Aufsteckschiebers
4 bzw. dessen Greifers 6 nach dem Aufstecken des Werkstücks 3 und diese ist in Fig.
2 mit der Linie 21 angedeutet.
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Die andere Totpunktlage des Schwenkhebels 5 bei einer bestimmten Einstellung
ist mit strichpunktierter Linie 22 angedeutet. Diese entspricht dem mit 23 angedeuteten
Hub des Aufsteckschiebers 4. Wird der Stellschieber 13 bzw. das Schwenklager 12
auf der Führung 20 in Richtung des Doppelpfeils 19 verstellt, so ändert sich der
Hub des Aufsteckschiebers 4 ausgehend von der Endlage 21 entsprechend den Pfeilen
24, wobei der Hub umso kleiner wird, je weiter der Abstand des Schwenklagers 12
von der Kurbel 18 ist, und umso größer wird, je näher das Schwenklager 12 an die
Kurbel 18 heranrückt. Aus dieser Darstellung ist ohne weiteres ersichtlich, daß
der Aufsteckschieber 4 stets die gleiche Endlage aufweist, während sein maximaler
Hub 23 bzw. 24 durch Verschieben des Schwenklagers 12 an die jeweilige Länge des
Werkstücks angepaßt werden kann. Voraussetzung hierfür ist, daß in der der Endlage
21 des Aufsteckschiebers 4 entsprechenden Totpunktlage des Schwenkhebels 5 dessen
Arm 10 mit dem Kurbel radius, wie in Fig. 2 angedeutet, einen rechten Winkel bildet,
und die Führung 20, wie gleichfalls erkennbar, in dieser Stellung parallel den
Armen
10, 11 liegt.
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Durch die Abkröpfung des Schwenkhebels 5 im Bereich des Schwenklagers
12 wird erreicht, daß die vom Arm 11 auf den Aufsteckschieber 4 wirkenden Normalkräfte
bei der Bewegung von einer in die andere Totpunktlage in ihrem Richtungssinn umgekehrt
und damit gegenüber einem geraden Hebel minimalisiert werden.
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Der gleiche Effekt läßt sich auch bei einem geraden Hebel erreichen,
wenn die Anordnung gemäß Fig. 3 getroffen wird. Der Schwenkhebel 5 schließt dabei
mit den Aufsteckschieber 4 in dessen Endlage 21 einen Winkel von weniger als 900,
z.B. etwa 600 ein. In diesem Fall liegt die Führung 20 in einer Ebene parallel zum
Schwenkhebel 5, wenn sich dieser in der der Endlage 21 des Aufsteckschiebers 4 entsprechenden
Totpunktlage befindet.
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Es kann natürlich gegenüber dem in Fig. 1, 2bzw. Fig. 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel der Schwenkhebel 5 auch in einer spiegelbildlichen Anordnung
vorgesehen sein, doch muß dann entweder der Aufsteckschieber 4 auf der anderen Seite
angeordnet werden oder aber erfolgt der Aufsteckhub in umgekehrter Richtung, also
statt des dargestellen ziehenden eine schiebende Aufsteckbewegung.
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Für ble Ausführungsformen ist es vorteilhaft,-wenn die Drehrichtung
der Kurbel 18 dem in Fig. 1 bis 3 angedeuteten Pfeil entspricht, da dann ein schneller
Leerhub und ein demgegenüber langsamerer Aufsteckhub verwirklicht ist.