DE3330051C2

DE3330051C2 - Walzenvorschubeinrichtung

Info

Publication number: DE3330051C2
Application number: DE3330051A
Authority: DE
Inventors: Heizaburo Ichikawa Kato
Original assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1986-09-04
Also published as: US4634034A; DE3347786A1; DE3347786C2; US4549683A; DE3330051A1

Abstract

Mit der Erfindung wird eine Walzenvorschubeinrichtung zum Vorschieben eines Plattenmaterials zur Verfügung gestellt, die eine Schwingantriebseinrichtung aufweist, welche eine Hauptsektorwalze antreibt, mit der eine Hilfssektorwalze antriebsmäßig verbunden ist. Die beiden Sektorwalzen schieben das Plattenmaterial infolge Klemmeingriffs bei ihrer Drehung in der einen Richtung vor. Weiter ist eine Walzenfreigabeeinrichtung vorgesehen, welche die beiden Sektorwalzen voneinander wegbewegt und außer Klemmeingriff mit dem Plattenmaterial bringt, wenn diese Sektorwalzen der anderen Richtung gedreht werden. Schließlich ist eine Bremseinrichtung vorgesehen, die das Plattenmaterial ortsfest hält, wenn es von den Sektorwalzen freigegeben ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenvorschubeinrichtung, umfassend eine Schwingantriebseinrichtung; eine Hauptsektorwalze, die integral mittels einer Hauptwalzenwelle gehaltert und mittels der Schwingantriebsein-

richtung schwingend angetriebei. ist; eine Hilfssektorwalze, die integral mittels einer Hilfswalzenwelle gehaltert ist, weiche sich parallel zu der Hauptwalzenwelle erstreckt wobei sich im Betrieb die Hilfssektorwalze mit der Hauptsektorwalze über ein zwischen beiden zum Vorschub desselben angeordnetes Plattenmaterial in Kämmeingriff befindet; eine Antriebsverbindungseinrichtung, durch welche die Hauptsektorwalze und die Hilfssektorwalze antriebsmäßig miteinander verbunden sind und die so ausgebildet ist daß dann, wenn dte Hauptsektorwalze um einen vorbestimmten Winkel in einer Richtung gedreht wird, die Hilfssektorwalze im wesentlichen um den gleichen Winkel wie die Hauptsektorwalze in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird; und eine Walzenfreigabeeinrichtung zum Voneinanderwegbewegen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze, wenn sich die Sektorwalzen in den zum Vorschieben des Plattenmaterials entgegengesetzten Richtungen drehen, so daß dadurch das Plattenmaterial von der Klemmkraft der Sektorwalzen freigegeben wird.

Eine solche Walzenvorschubeinrichtung dient zum intermittierenden Vorschieben von Plattenmaterial in eine Be- bzw. Verarbeitungsstation, insbesondere zum intermittierenden Vorschieben eines streifenartigen Plattenmaterials zu einer oder mehreren Arbeitsstationen, wie beispielsweise Metallformen, in einer selektiven Weise, und eine solche Walzenvorschubeinrichtung ist dazu geeignet, in automatisierte Herstellungsmaschinen oder andere Werkzeugmaschinen eingebaut oder in Verbindung mit solchen Maschinen verwendet zu werden.

so Die bisher bekannten Plattenmaterialvorschubeinrichtungen, in denen eine Kombination einer Einwegkupplung und -bremse oder eine Kombination einer sich drehenden Steuerkurvenscheibe und eines Steuerkurvenfolgers zum Umwandeln einer kontinuierlichen Eingangsdrehung in eine intermittierende Ausgangsdrehung für das intermittierende Antreiben einer Vorschubwalze vorgesehen ist, haben viele Nachteile. Zum Beispiel ist es schwierig, ein streifenartiges Plattenmaterial schrittweise um eine vorbestimmte Menge bzw. Länge mit hoher

Genauigkeit vorzuschieben, und zwar aufgrund des Totgangs, wie er in einem Zahnradgetriebe bzw. einer Zühnradübersetzung auftritt sowie aufgrund abmessungsmäßiger Toleranzen, die bei der Ausführung des Steuerkurvenscheiben- und Steuerkurvenfolgermechanismus auftreten. Der Vorschubvorgang kann nicht mit einer hohen Geschwindigkeit ausgeführt werden, weil dann möglicherweise ein Festfressen oder eine Deformation des schrittweise vorgeschobenen Plattenmaterials erfolgt

Um verschiedene Schwierigkeiten der konventionellen Einrichtungen auszuschalten, haben die Erfinder der vorliegenden Walzenvorschubeinrichtung bereits früher Walzenvorschubeinrichtungen entwickelt und vorgeschlagen, wie sie in der am 13. September 1980 veröffentlichten japanischen Offenlegungsschrift 1 19 642/80, welche der US-Patentschrift 43 04 348 entspricht und in der DE-OS 31 43 177, wonach die das Plattenmaterial vorschiebenen Walzen intermittierend nur in einer Richtung gedreht werden und antriebsmäßig durch eine

Drehübertragungswalze miteinander verbunden sind, beschrieben und dargestellt sind. Diese verbesserten Walzenvorschubeinrichtungen sind jedoch insofern nicht vollständig zufriedenstellend, als damit insbesondere dann, wenn die Betriebsgeschwindigkeit hoch ist, keine genügend hohe Genauigkeit des Betriebs erzielbar ist, obwohl diese Walzenvorschubeinrichtungen die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten der früheren Wal-

zen Vorschubeinrichtungen nach dem Stand der Technik ausschalten können.

Die Erfinder der vorliegenden Walzenvorschubeinrichtung haben weiter aufgrund intensiver Untersuchungen früher noch eine andere Walzenvorschubeinrichtung konstruiert, die von der eingangs genannten Art und in der DE-OS 32 40 211 beschrieben ist

Zwar wird in der Walzenvorschubeinrichtung nach der DE-OS 32 40 211 die Trägheit beim Antrieb der zum Vorschub des Plattenmaterials dienenden Walzen vermindert und die Genauigkeit des Vorschubs des Plattenmaterials erhöht jedoch ergeben sich dadurch, daß die Hauptsektorwalze und die Hilfssektorwalze in der Walzenvorschubeinriditung nach der DE-OS 32 40 211 durch Sektorzahnräder miteinander verbunden sind, insbesondere die nachstehenden beiden Schwierigkeiten:

(a) Aufgrund des praktisch unveirmeidbaren Vorhandenseins eines, wenn auch nur verhältnismäßig geringen Totgangs zwischen den beiden Sektorzahnrädern ist die Genauigkeit des Vorschubs in einer solchen Walzenvorschubeinrichtung relativ beschränkt

(b) Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß der Eingriff zwischen den beiden Sektorzahnrädern nicht nur beim Vorschieben des Plattenmaterials, sondern auch beim Rückschwingen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze in zur Vorschubrichtung entgegengesetzter Richtung aufrechterhalten werden muß, obwohl zum Zwecke dieser Rückschwingbewegung die Hauptsektorwalze und die Hilfssektorwalze voneinander wegbewegt werden müssen, damit das Plattenmaterial vom Klemmeingriff dieser beiden Sektorwalzen freigegeben wird. Diese Notwendigkeit den Eingriff zwischen den Sektorzahnrädern trotz des Voneinanderwegbewegens und des Aufeinanderzubewegens der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze 2c praktisch unverändert aufrechtzuerhalten, erfordert es, daß eine verhältnismäßig kostenaufwendige und schwere Kupplung zum Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegen der beiden Sektoi «valzen in der Walzenvorschubeinrichtung nach der DE-OS 32 40 211 benötigt wird. Abgesehen vom Nachteil des Kostenaufwands hat eine solche Kupplung außerdem eine Beschränkung der Geschwindigkeit des Betriebs der Walzenvorschubeinrichtung zur Folge, da eine solche schwere Kupplung eine nicht unbeträchtliche Trägheit bedingt

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walzenvorschubeinrichtung der grundsätzlichen Art wie sie in der DE-OS 32 40 211 beschrieben ist, so auszubilden, daß die Genauigkeit des Vorschubs des Plattenmaterials und die Betriebsgeschwindigkeit der Walzenvorschubeinrichtung erhöht werden, ohne daß ein Festfressen, eine Deformation oder eine ähnliche unerwünschte Wirkung auftritt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Antriebsverbindungseinrichtung folgendes aufweist: einen ersten Schwingarm, der auf dem Teil der Hauptwalzenwelle angebracht ist welche sich außerhalb der Hauptsektorwalze befindet und in Antriebsverbindung mit der Schwingantriebseinrichtung steht; und einen zweiten Schwingarm, der auf dem Teil der Hilfswalzenwelle angebracht ist welcher sich außerhalb der Hilfssektorwalze befindet, und der im wesentlichen in der gleichen Ebene wie der erste Schwingarm angeordnet ist; ein Führungsteil, das in der Nähe des Schnittpunktes zwischen der erwähnten Ebene und der Ebene des Vorschubweges des Plattenmaterials angeordnet und mit einer Führungsnut die sich in der Vorschubrichtung des Plattenmaterials erstreckt versehen ist; einen Schieber, der in der Führungsnut angeordnet ist; und ein erstes Verbindungsglied sowie ein zweites Verbindungsglied, die als Verbindung zwischen dem Schieber und dem ersten bzw. zweiten Schwingarm angeordnet sind, wobei da? erste und zweite Verbindungsglied im wesentlichen symmetrisch zueinander bezüglich der Ebene des Vorschubwegs des Plattenmaterials angeordnet sind, und zwar unter einer solchen Neigung zu der Ebene, daß sie eine V-Form bilden, deren Spitze sich in der Position des Schiebers befindet

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Antriebsverbindungseinrichtung, durch welche Sektorzahnräder zur Verbindung der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze vermieden werden, wird ein bei derartigen Zahnrädern unvermeidlicher Totgang ausgeschaltet so daß die Vorschubgenauigkeit der erfindungsgemäßen Walzenvorschubeinrichtung verbessert wird. Weiterhin wird die Massenträgheit der Antriebsverbindung zwischen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze gegenüber der Walzenvorschubeinrichtung nach der DE-OS 32 40 211 veioiindert Denn die bei dieser letzteren Walzenvorschubeinrichtung vorgesehenen Sektor-Zahnräder haben, obwohl sie nur sektorförmig sind, immer noch eine verhältnismäßig große Masse, wogegen die Verbindungsglieder und der Schieber in der erfindungsgemäßen Walzenvorschubeinrichtung eine relativ klein? Masse und damit eine verminderte Trägheit bedingen. Auf diese Weise wird gleichzeitig mit der Verbesserung der Genauigkeit des Vorschubs des Plattenmaterials auch tue maximale Betriebsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Walzenvorschubeinrichtung erhöht so daß diese im Hochgeschwindigkeitsbetrieb arbeiten kann. Außerdem bleibt die Antriebsverbindung zwischen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze für die beiden Verbindungsglieder sowie den Schieber, ohne daß es besonderer zusätzlicher Maßnahmen bedarf, auch dann erhalten, wenn die beiden Sektorwalzen zum Zwecke der Freigabe des Klemmeingriffs mit dem Plattenmaterial voneinander wegbewegt werden. Daher ist es möglich, den Aufbau der Walzenfreigabeeinrichtung, welche diese Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze bewirkt, ω zu vereinfachen. Denn die Antriebsverbindungseinrichtung koppelt die Hauptsektorwalze und die Hilfssektorwalze zu deren gemeinsamen Antrieb selbst dann fehlerfrei und zuverlässig aneinander an, wenn der Winkel, der von dem ersten und zweiten Verbindungsglied und der Ebene, welche den Vorschubweg des Plattenmaterials enthält, eingeschlossen wird, durch eine Änderung des Abstands zwischen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze verändert wird. Dadurch, daß die Hauptsektorwalze und ^ie Hilfssektorwalze leichter und einfacher, also mit einer vereinfachten Walzenfreigabeeinrichtung, aufeinanderzu- und voneinanderwegbewegt werden können, wiri die maximale Betriebsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen Waizenvorschubeinrichtung ebenfalls erhöht. Insbesondere ist keine mehrteilige Hilfswalzenwelie der Art erforderlich, wie in der

DE-OS 32 40 211 dargestellt, welche die Geschwindigkeit der Bewegung der Hilfssektorwalze auf das Plattenmaterial zu und von dem Plattenmaterial weg begrenzt, weil sie es erfordert, daß der mittlere Teil der Hilfswalzenwelle gegen den Widerstand der dort vorgesehenen elastischen Verbindungen senkrecht zur Achse dieser Hilfswalzenwelle bewegt werden muß.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand einer in den Figuren der Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsfonn näher erläutert; es zeigt

Fig.l eine schematische Vorderaufrißansicht des gesamten Teils einer Ausführungsform einer Walzenvorschubeinrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile IMI in F i g. 1, die veranschaulicht, wie eine Schwingantriebseinrichtung, bei welcher der Schwingwinkel veränderbar ist, eine Hauptsektorwalze, eine Hilfssektorwalze und eine Antriebsverbindungseinrichtung ausgebildet und miteinander verbunden sind; und

F i g. 3 eine schematische Darstellung, die die Beziehung zwischen den Abmessungen aller Teile der Antriebsverbindungseinrichtung und der Genauigkeit des Betriebs der in F i g. 2 gezeigten Walzenvorschubeinrichtung zeigt.

Es sei zunächst auf die F i g. 1 und 2 Bezug genommen, wonach die dargestellte Walzenvorschubeinrichtung folgendes aufweist: eine Schwingantriebseinrichtung 1; eine integral bzw. fest mittels einer Hauptwalzenwelle 2 gehalterte Hauptsektorwalze 3; eine integral bzw. fest mittels einer Hilfswalzenwelle 4 gehalterte Hilfssektorwalze 5, die dazu geeignet ist, zum Einklemmen und Vorschieben eines Plattenmaterials mit der Hauptsektorwalze 3 zussmmenzuarbsiicn; cine Antricbsverbändungscir.richtung 6 zur Aniricbsvcrbindang zwischen dcr

Hauptsektorwalze 3 und der Hilfssektorwalze 5; und eine Walzenfreigabeeinrichtung 7.

Die Antriebsverbindungseinrichtung 6 wird im wesentlichen von den folgenden Teilen gebildet: einem ersten Schwingarm 8, der auf einem Teil der Hauptwalzenwelle 2, welcher sich außerhalb der Hauptsektorwalze 3 befindet, angebracht ist, und zwar ist der erste Schwingarm 8 in der vorliegenden Ausführungsform auf demjenigen Teil der Hauptwalzenwelle 2 angebracht, der sich nach links über die linke Stirnfläche 3a (siehe F i g. 1) der Hauptsektorwalze 3 hinaus erstreckt;einem zweiten Schwingarm 9, der auf dem außerhalb der Hilfssektorwalze 5 befindlichen Teil der Hilfswalzenwelle 4 angebracht ist, und zwar in der vorliegenden Ausführungsfonn auf demjenigen Teil der Hilfswalzenwelle 4, der sich nach links über das linke Ende 5a (siehe F i g. 1) der Hilfssektorwalze 5 erstreckt, und dieser zweite Schwingarm 9 ist im wesen Sehen in der gleichen Ebene F wie der ersten Schwingarm 8 positioniert; einem Fühmngsteil 10, das eine Führungsnut 10' hat; einem innerhalb der Führungs nut 10' vorschiebbaren Schieber 11 und einen Verbindungs- bzw. Gelenkmechanismus, der ein erstes Verbin- dungsglied 12 und ein zweites Verbindungsglied 13 hat Die Führungsnut 10' ist in der Nähe des Schnittpunktes zwischen der vorstehend erwähnten Ebene Fund dem Vorschubweg A des Plattenmaterials fangeordnet und erstreckt sich in der Vorschubrichtung des Plattenmaterials £, so daß der Schieber 11 in der Vorschubrichtung des Plattenmaterials E und in der zum Vorschub des Plattenmaterials £ entgegengesetzten Richtung längs der Führungsnut 10 verschoben wird. Das erste Verbindungsglied 12 verbindet den Schieber 11 mit einem rechten unteren Vorsprung 8a (siehe F i g. 2) des ersten Schwingarms 8, während das zweite Verbindungsglied 13 eine Verbindung zwischen dem Schieber 11 und einem rechten unteren Vorsprung 9a (siehe Fig.2) des zweiten Schwingarms 9 bildet Das erste und zweite Verbindungsglied 12 und 13 erstrecken sich unter einer Neigung im wesentlichen symmetrisch bezüglich derjenigen Ebene, welche den Vorschubweg A des Plattenmaterials E enthält, und zwar derart daß sie eine im wesentlichen V-artige Form bilden, deren Spitze an der Position des Schiebers 11 liegt

Die Antriebsverbindungseinrichtung 6 verbindet beide Sektorwalzen antriebsmäßig derart miteinander, daß dann, wenn die Hauptsektorwalze 3 schwingend in einer Richtung, entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, gedreht wird, die Hilfssektorwalze 5 in der entgegengesetzten Richtung im wesentlichen um den gleichen Winkel schwingend gedreht wird. Wenn beispielsweise, wie unter Bezugnahme auf die F i g. 2 erläutert sei, die Hauptwalzenwelle 2, der erste Schwingarm 8 und die Hauptsektorwalze 3 als eine Einheit um einen vorbestimmten Winkel im Uhrzeigersinn gedreht werden, dann gleitet der Schieber 11 längs der Führungsnut 10' durch die Wirkung des ersten Verbindungsglieds 12 nach links, und gleichzeitig werden der zweite Schwingarm 9, die Hilfswalzenwelle 4 und die Hilfssektorwalze 5 als eine Einheit durch die Wirkung des zweiten

so Verbindungsglieds 13 schwingend im Gegenuhrzeigersinn gedreht, und zwar im wesentlichen um den gleichen Winkel, um der. die Drehung der Hauptsektorwalze 3 erfolgt Die Positionen der Teile nach der Drehung sind in F i g. 2 durch gestrichelte bzw. strichpunktierte Linien angedeutet In entsprechender Weise werden dann, wenn die Hauptwalzenwelle 2, der erste Schwingarm 8 und die Hauptsektorwalze 3 ais eine Einheit aus der durch gestrichelte bzw. durch strichpunktierte Linien gezeigten Position im Gegenuhrzeigersinn in die in F i g. 2 durch ausgezogene Linien angedeutete Position gedreht werden, der zweite Schwingarm 9, die Hilfswalzenwelle 4 und die Hilfssektorwalze 5 durch die Wirkung des ersten Verbindungsglieds 12 des Schiebers 11 und des zweiten Verbindungsglieds 13 schwingend im wesentlichen um den gleichen Winkel verdreht, um welchen eine Verdrehung der Hauptsektorwalze 3 erfolgt so daß sie die durch ausgezogene Linien dargestellten Positionen einnehmen.

Die Antriebsverbindung zwischen den beiden Sektonvalzen 3,5, die durch die Antriebsverbindungseinrichtung 6 erzielt wird, kann mit einer hohen Präzision realisiert werden, indem man die Abmessungen, die Positionsbeziehungen des ersten Schwingarms 8, des zweiten Schwingarms 9, des ersten Verbindungsglieds 12 und des zweiten Verbindungsglieds 13 in geeigneter Weise auswählt und hierbei die Durchmesser beider Sektorwalzen 3,5 und die Versetzung zwischen den beiden Sektorwalzen berücksichtigt wie unter Bezugnahme auf F i g. 3 erläutert wird.

Die F i g. 3 zeigt die in F i g. 2 dargestellte Antriebsverbindungseinrichtung 6 schematisch. Die in dieser Figur verwendeten Parameter bzw. Zeichen haben die nachfolgenden Bedeutungen.

R Durchmesser der Sektorwalzen 3 und 5.

L\ Der Abstand zwischen dem Punkt a, an dem der erste Schwingarm 8 mit dem ersten Verbindungsglied 12 verbunden ist, und der Achse O\ der Hauptsektorwalze 3 sowie der Abstand zwischen dem Punkt b, an der zweite Schwingarm 9 mit dem zweiten Verbindungsglied 13 verbunden ist, und der Achse O₂ der Hilfssektorwalze 5 bzw. der Hilfswalzenstelle 4.

L₂ Länge des ersten 12 und zweiten Verbindungsglieds 13.

AR Betrag der Versetzung zwischen den beiden Sektorwalzen 3, 5 bzw. des Auseinandergehens der beiden Sektorwalzen 3,5.

Bi Schwingwinkel der Hauptsektorwalze 3.

B₂ Schwingwinkel der Hilfssektorwalze 5.

Lj Vertikaler Abstand der Verbindungslinie zwischen den Achsen O\ und O₂ der beiden Sektorwalzen 3,5 von dem Verbindungspunkt O₃ zwischen den beiden Verbindungsgliedern 12,13.

Ζ-« Der vertikale Abstand der Verbindungslinie zwischen den Achsen O\ und O₂ beider Sektorwalzen 3,5 von dem Punkt der Verbindung zwischen den beiden Verbindungsgliedern 12,13, wenn die Hauptsektorwalze 3 und die Hilfssektorwalze 5 schwingend um einen vorbestimmten Winkel B\ und B₂ gedreht worden sind, während die Antriebsverbindungseinrichtung 6 in die Position bewegt worden ist, die in F i g. 2 durch gestrichelte bzw. strichpunktierte Linien angedeutet ist.

In dem in F i g. 3 gezeigten Zustand liegt der Punkt Ch der Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsglied 12 und dem zweiten Verbindungsglied 13 auf der horizontalen Verlängerung der unteren Seite C des Bewegungswegs des Plattenmaterials E, und gleichzeitig sind das erste 12 und das zweite Verbindungsglied 13 auf beiden Seiten der Verlängerungsebene unter einer Neigung λ symmetrisch bezüglich der Verlängerungsebene angeordnet.

In der in F i g. 3 gezeigten Anordnung wird die Beziehung zwischen dem Winkel B\ der Schwingung der Hauptsektorwalze 3 und dem Winkel ft der Schwingung der Hilfssektorwalze 5 durch die folgende Formel (1) repräsentiert

B₂ = Bt- AB (1)

In der obigen Formel (1) repräsentiert das Symbol Joden Drehfehler, der dem Versetzungs- bzw. Abhebebefag AR zuzuschreiben ist. Wie aus dieser Formel (1) ersichtlich ist, wird die Genauigkeit des Vorschubs des Mattenmaterials in der in F i g. 3 dargestellten Anordnung aufgrund des Drehfehlers AB, der dem Vorhandensein der Versetzung JR zuzuschreiben ist, beeinträchtigt. Die Vorschublänge ,Y des Plattenmaterials, die durch die Drehung der Hauptsektorwalze 3 um den Winkel B\ bewirkt wird, und die Vorschublänge .Y'des Plattenmaterials E, die durch die Drehung der Hilfssektorwalze 5 um den Winkel B₂ bewirkt wird, werden nämlich durch die folgenden Formeln (2) (3) gegeben.

360 &

^X 36Ö ⁽³⁾

Die Genauigkeit des Vorschubs des Plattenmaterials E kann durch den Unterschied zwischen den Vorschublängen X und X', d. h. durch X-X', ausgedrückt werden. In üblichen Walzenvorschubeinrichtungen, die eine hohe Genauigkeit haben, liegt die vorstehend erwähnte Genauigkeit des Vorschubs in der Größenordnung von 3/100 mm. Nimmt man infolgedessen an, daß der Parameter R in F i g. 3 einen Wert von 80 mm hat, L\ einen Wert von 70 mm annimmt, AR einen Wert von 1 mm besitzt, L₂ einen Wert von 100 mm annimmt und B\ einen Wert von 60° besitzt, dann ergeben sich der Drehwinkel ft der Hilfssektorwalze 5 und die Vorschublängen X und X'wie folgt.

^R -■-■ 59,96

2-π-80-60 ^ ₈₃₇₇

360

„, _ 2 ·«·- 80-59,96 ^ _s, „
X — . 83,72

Daher ist die Genauigkeit des Vorschubs X—X'nach dieser Berechnung 5/100 mm, was ein Wert ist, der gut mit der vorerwähnten Vorschubgenauigkeit von 3/100 mm vergleichbar ist, welcher in den vorerwähnten Walzenvorschubeinrichtungen erzielt wird, die eine hohe Genauigkeit haben. Infolgedessen ist es möglich, eine genügend hohe Genauigkeit des Vorschubs durch geeignete Auswahl der Werte der in Fig.3 gezeigten Parameter zu erreichen.

Die Schwingantriebseinrichtung 1 ist an sich bekannt und beispielsweise in den US-Patentschriften 43 04 348 und 42 82 779 beschrieben und dargestellt Diese Einrichtung hat eine kontinuierlich angetriebene Eingangswel-

le (nicht gezeigt), welche dreidimensionale Steuerkurvenscheiben (nicht gezeigt) trägt, und sie hat drei Drehköpfe, von denen je einer mit je einer der dreidimensionalen Steuerkurvensc'*eiben derart in Eingriff steht, daß jeder dieser Drehköpfe Schwingbewegungen entsprechend der Kontur der jeweiligen Steuerkurvenscheibe ausführt. Die F i g. 2 zeigt nur einen dieser drei Drehköpfe, nämlich den Drehkopf 14. Der Drehkopf 14 ist durch eine Verbindungswelle (nicht gezeigt) mit der Schwingwinkeländerungsetnrichtung 15 verbunden. Obwohl es nicht dargestellt ist, sind die anderen beiden Drehköpfe mit einer ersten Schwingwelle und zweiten Schwingwelle verbunden, so daß sie Schwingbewegungen diesel' Schwingwellen in einer Taktgebung bewirken, in welcher die Walzenfreigabeeinrichtung 7 mittels dieser Schwingwellen betätigt wird.
Wie man aus der Fig.2 erkennen kann, hat die Schwingwinkeländerungseinrichtung 15 ein Schwingteil 58,

ίο das sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Verbindungswelle erstreckt, und an seinem einen Ende als Einheit mit dem einen Ende der Verbindungswelle verbunden ist; außerdem hat die Schwingwinkeländerungseinrichtung 15 einen Schieber 57, der von dem Schwingteil 58 aufgenommen ist, eine Verbindungsstange 50, durch die der erste Schwingarm 8 auf der Hauptwalzenwelle 2 mit dem Schieber 57 verbunden ist, ein Balligzahnrad 61, das an dem Schwingteil 58 angebracht ist und ein Stirnzahnrad 51, das auf dem Gehäuse der Schwingantriebseinrichtung 1 montiert ist und mit dem Balligzahnrad 61 kämmt. Das Balligzahnrad 61 kann, wie bei B' angedeutet ist, zusammen mit dem Schwingteil 58 schwingen, wenn die Verbindungswelle zusammen mit dem Drehkopf 14 schwingt. Das Balligzahnrad 61 ist um eine Achse drehbar, die sich in einer Ebene erstreckt, welche die Achse der Verbindungswelle und die Achse 58' des Schwingteils 58 enthält. Das Balligzahnrad 61 hat eine Vielzahl von Zahnradzähnen 61", die auf einer sphärischen Oberfläche ausgebildet sind, in deren Mitte sich im Schnittpunkt O die Achse der Verbindungswelle und die Achse des Balligzahnrads 61 schneiden. Jeder Zahn 61" erstreckt sich in einer Bogenform entlang der Achse des Balligzahnrads und kämmt mit Zähnen 51' des Stirnzahnrads 51, die sich in der gleichen Richtung erstrecken. Wenn nämlich das Balligzahnrad 61, wie bei B' angedeutet, um die Achse der Verbindungswelle schwingt, bewegen sich die punktförmigen Zähne 61" bogenförmig bezüglich des Stirnzahnrads 51', d. h. in der Richtung der Schwingung. Außerdem wird das Balligzahnrad 61 dann, wenn das Stirnzahnrad 51 um seine Achse 51" gedreht wird, um die Achse des Balligzahnrads 61 gedreht. Aus den F i g. 1 und 2 ist ersichtlich, daß ein Antriebsmotor 63 durch einen Antriebsriemen 64 mit der Welle 65 des Stirnzahnrads 51 antriebsmäßig verbunden ist, so daß er infolgedessen das letztere antreibt.

Ein Antriebszahnrad 66 ist mit dem linken Ende der Antriebswelle des Balligzahnrads 61 verbunden. Ein Zwischenzahnrad, das sich im Eingriff mit dem Antriebszahnrad 66 befindet, ist auf das linke Ende einer Schraubenspindel 68 aufgeschraubt, die in dem Schwingteil 58 vorgesehen ist. Die Schraubenspindel 68 ist an ihrem einen Ende an dem Schieber 57 befestigt Wenn daher der Motor 63 angetrieben wird, so daß er das Stirnzahnrad 51 und demgemäß das Balligzahnrad 61 in einer Einheit mit der Antriebswelle des Balligzahnrads 61 dreht, dann wird das Zwischenzahnrad durch das Antriebszahnrad 66 derart gedreht, daß die Gewindespindel 68 und der Schieber 57 als eine Einheit in der Axialrichtung des Schwingteils 58 verschoben werden. Durch Verschieben des Schiebers 57 in der vorstehend erwähnten Weise ist es möglich, den Schwingwinkel des ersten Schwingarms 8 in bezug auf den Schwingwinkel des Schwingteils 58 zu verändern, d. h. den Schwingwinkel der Hauptsektorwalze 3 bezüglich des Schwingwinkels des Schwingteils 58. Denn das Verschieben des Schiebers 57 bewirkt eine Änderung des Abständs φ zwischen dem Verbindungspunkt F, an dem das Schwingten 58 und die Verbindungsstange 50 miteinander verbunden sind, und dem vorerwähnten Schnittpunkt Q. Die Änderung des

Abstands Q ihrerseits bewirkt eine Änderung des Winkels Θ, den die Verbindungsstange 50 mit der Achse 58' einschließt Infolgedessen kommt es dazu, daß die Schwingdrehung des Schwingteils 58 um einen vorbestimmten Winkel nun eine Schwingung des ersten Schwingarms 8 mit einem geänderten Schwingwinkel zur Foige hat, und gleichzeitig der Schwingwinkel der Hauptwalzenwelle 2 und der Hauptsektorwalze 3 geändert wird. Wie weiter oben erläutert wurde, ist der erste Schwingarm 8 durch das erste Verbindungsglied 12, den Schieber 11 und das zweite Verbindungsglied 13 mit dem zweiten Schwingarm 9 verbunden. Daher bewirkt die obenerwähnte Änderung des Schwingwinkels des ersten Schwingarms 8 eine Änderung des Schwingwinkels des zweiten Schwingarms 9, so daß die Hauptsektorwalze 3 und die Hilfssektorwalze 5 im wesentlichen um einen gleichen Betrag schwingen. Infolgedessen ist es durch Verändern des Schwingwinkels der Hauptsektorwalze 3 und der Hilfssektorwalze 5 in bezug auf den Schwingwinkel der Verbindungswelle und des damit integralen Schwingteils 38 möglich, den Betrag an Vorschub, den das Plattenmaterial E in jedem der wiederholten intermittierenden Vorschubvorgänge der Walzenzuführungseinrichtung erfährt, zu verändern.

In F i g. 2 ist ein Befestigungsstift 69, der auf dem Schieber 57 befestigt ist bzw. ein Lagerteil 70, das drehbar an dem Befestigungsstift 69 angebracht ist, gezeigt Der Schieber 57 und die Verbindungsstange 50 sind durch den Befestigungsstift 69 und das Lagerteil 70 miteinander verbunden. Entsprechende Anordnungen sind in den Verbindungen zwischen der Verbindungsstange 50 und dem ersten Schwingarm 8, zwischen dem ersten Schwingarm 8 und dem ersten Verbindungsglied 12 und zwischen dem ersten Verbindungsglied 12 und dem zweiten Verbindungsglied 13 durch den Schieber 11 vorgesehen.

Wie die vorstehende Beschreibung deutlich zeigt, sind die Hauptsektorwalze 3 und die Hilfssektorwalze 5 betriebsmäßig derart miteinander verbunden, daß die Hilfssektorwalze 5 dann, wenn die Hauptsektorwalze 3 eine Schwingbewegung um einen vorbestimmten Winkel ausführt, in eine Schwingbewegung in der entgegengesetzten Richtung versetzt wird, die im wesentlichen über den gleichen Winkel verläuft Es sei unter Bezugnahme auf die F i g. 2 angenommen, daß die Hauptsektorwalze 3 bezogen auf die Ansicht der F i g. 2 eine Schwingbewegung im Uhrzeigersinn D ausführt, während die Hilfssektorwalze 5 in eine Schwingbewegung im Gegenuhrzeigersinn D' versetzt wird; dann wird das Plattenmaterial £um einen Betrag nach links vorgeschoben, der dem Schwingwinkel beider Sektorwalzen entspricht. Die Drehsinne bzw. Richtungen D und D' werden nachstehend auch als »Vorschubrichtung« bezeichnet Die Hauptsektorwaize 3 und die Hilfssektorwalze 5 sind so angeordnet daß sie eine Schwingbewegung, also eme hin- und hergehende Dreh- bzw. Verschwenkbewegung ausführen. Die Anordnung muß infolgedessen derart sein, daß sich die Hauptsektorwalze 3 und die HilfssektGrwalze 5

voneinander lösen, um das Plattenmaterial £ vom Klemmeingriff freizugeben, wenn sich die Hauptsektorwalze J und die Hilfssektorwalze 5 im Gegenuhrzeigersinn bzw. Uhrzeigersinn drehen (diese Richtungen werden nachstehend auch als »Gegenvorschubrichtung« bezeichnet), da andernfalls das Plattenmaterial £, bezogen auf die Ansicht der F i g. 2 nach rechts zurückgeschoben werden würde, während die Sektorwalzen 3 und 5 in den Gegenvorschubrichtungen schwingen. Ein derartiges Voneinanderwegbewegen der Sektorwalzen dann, wenn die Sektorwalzen in Gegenvorschubrichtungen schwingen, wird durch die Walzenfreigabeeinrichtur.g 7 bewirkt. ■ Wie sich der vorstehenden Beschreibung entnehmen läßt, ist die Walzenvorschubeinrichtung nach der Erfindung so aufgebaut, daß sie das zwischen der Hauptsektorwalze 3 und der Hilfssektorwalze 5 eingeklemmte Plattenmaterial in einer Richtung verschiebt, so daß dadurch das Plattenmaterial 6 aufeinanderfolgend in || unterschiedliche Arbeitspositionen bewegt wird. Diese Walzenvorschubeinrichtung hat insbesondere die folgen-

jji den charakteristischen Merkmale: Sie besitzt eine Hauptsektorwalze 3 und eine Hilfssektorwalze 5, die jeweils

'■ einen sektorförmigen Querschnitt haben und als Vorschubwalzen anstelle der konventionell verwendeten

Walzen, die einen kreisförmigen Querschnitt besitzen, benutzt werden. Außerdem wird die Hauptsektorwalze 3 schwingend mittels der Schwingantriebseinrichtung 1 angetrieben, ohne daß ein Zahnradgetriebe oder eine sonstige Zahnradübertragung dazwischen vorhanden its, während die Hilfssektorwalze 5 durch eine spezielle is Antriebsverbindungseinrichtung 6 in einer solchen Weise antriebsmäßig mit der Hauptsektorwalze 3 verbunden ist, daß sie in der zur Drehrichtung der Hauptsektorwalze 3 entgegengesetzten Richtung im wesentlichen um den gleichen Winkel, wie es der Drehwinkel der Hauptsektorwalze 3 ist, angetrieben wird.

Diese baulichen Merkmaie haben insbesondere die nachfolgenden Vorteile: Das Ausschalten der Zahnradübertragung zwischen der Schwingantriebseinrichtung ί und der Hauptsekiorwaize 3 vereinfacht den Aufbau der Walzenvorschubeinrichtung beträchtlich, so daß das Gewicht derselben vermindert wird, während jede Verminderung der Genauigkeit des Vorschubs des Plattenmaterials £, die einem Totgang zuzuschreiben wäre, wie er bei der Verwendung einer Zahnradübertragung unvermeidlich ist, vermieden wird. Außerdem kann die Antriebsverbindungseinrichtung 6 die Hauptsektorwalze 3 und die Hilfssektorwalze 5 selbst dann fehlerfrei un j zuverlässig in bezug aufeinander antreiben, wenn der Winkel (siehe F i g. 3), der von dem ersten und zweiten Verbindungsglied 12 und 13 und der Ebene, welche den Vorschubweg A des Plattenmaterials £ enthält, eingeschlossen wird, durch eine Änderung des Abstands zwischen den beiden Sektorwalzen 3 und 5 verändert wird, so daß es daher möglich ist, den Aufbau der Walzenfreigabeeinrichtung zu vereinfachen, die im Betrieb eine Relativbewegung der beiden Sektorwalzen 3,5 derart bewirkt, daß diese dann, wenn die Sektorwalzen 3,5 in der Vorschubrichtung gedreht verderi, das Plattenmaterial £ einklemmen und vorschieben, jedoch dasselbe dann, wenn sie in der Gegenvorschubrichtung gedreht werden, freigeben. Es ergibt sich infolgedessen eine kostengünstige Walzenvorschubeinrichtung, die eine hohe Vorschubgenauigkeit bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb hat.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

U

Claims

Patentanspruch:

Walzenvorschubeinrichtung, umfassend eine Schwingantriebseinrichtung; eine Hauptsektorwalze, die integral mittels einer Hauptwalzenwelle gehaltert und mittels der Schwingantriebseinrichtung schwingend angetrieben ist; eine HDfssektorwalze, die integral mittels einer Hilfswalzenwelle gehaltert ist, welche sich parallel zu der Hauptwalzenwelle erstreckt, wobei sich im Betrieb die Hilfssektorwalze mit der Hauptsektorwalze über ein zwischen beiden zum Vorschub desselben angeordnetes Plattenmaterial in Klemmeingriff befindet; eine Antriebsverbindungseinrichtung, durch welche die Hauptsektorwalze und die Hilfssektorwalze antriebsmäßig miteinander verbunden sind und die so ausgebildet ist, daß dann, wenn die Hauptsekiarwalze um einen vorbestimmten Winkel in einer Richtung gedreht wird, die Hilfssektorwalze im wesentlichen um den gleichen Winkel wie die Hauptsektorwalze in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird; und eine Walzenfreigabeeinrichtung zum Voneinanderwegbewegen der Hauptsektorwalze und der Hilfssektorwalze, wenn sich die Sektorwalze in den zum Vorschieben des Plattenmaterials entgegengesetzen Richtungen drehen, so daß dadurch das Plattenmaterial von der Klemmkraft der Sektorwalzen freigegeben wird, d a durchgekennzeichnet, daß die AntriebsverbJndungseinrichtung (6) folgendes aufweist: einen ersten Schwingarm (8), der auf dem Teil der Hauptwalzenwelle (2) angebracht ist, welcher sich außerhalb der Hauptsektorwalze (3) befindet, und in Antriebsverbindang mit der Schwingantriebseinrichtung (1) steht; und einen zweiten Schwingarm (9), der auf dem Teil der Hilfswalzenwelle (4) angebracht ist, welckar sich außerhalb der Hilfssektorwalze (5) befindet,-und der im wesentlichen in der gleichen Ebene (F) wie der erste Schwingarm (8) angeordnet ist; ein Führungsteil (10), das in der Nähe des Schnittpunktes zwischen der erwähnten Ebene (F) und der Ebene (C) des Vorschubwegs (A) des Plattenmaterials (E) angeordnet urA mit einer Führungsnut (10'), die sich in der Vorschubrichtung des Plattenmaterials (E) erstreckt, versehen ist; einen Schieber (11), der in der Führungsnut (IC) angeordnet ist; und ein erstes Verbindungsglied (12) sowie ein zweites Verbindungsglied (13), die als Verbindung zwischen dem Schieber (11) und dem ersten bzw.

zweiten Schwingarm (ß, 9) angeordnet sind, wobei das erste und zweite Verbindungsglied (12, 13) im wesentlichen symmetrisch zueinander bezüglich der Ebene (C) des Vorschubwegs (A) des Plattenmaterials (E) angeordnet sind, und zwar unter einer solchen Neigung («) zu der Ebe&a (C), daß sie eine V-Form bilden, deren Spitze sich in der Position des Schiebers (11) befindet