DE3500733A1

DE3500733A1 - Vorrichtung zum bearbeiten, z.b. buersten von hohlkoerpern, wie dosen, tuben oder dergleichen

Info

Publication number: DE3500733A1
Application number: DE19853500733
Authority: DE
Inventors: Claude Illkirch Goeb; Hermann 7555 Bietigheim Pfaff
Original assignee: Herlan & Co Maschf
Current assignee: Herlan & Co Maschf
Priority date: 1985-01-11
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1986-07-17
Also published as: FR2575952B1; FR2575952A1; CH668731A5; IT8522543A0; IT1186315B

Description

5432z 85.H.110

Friktionsrolle

Herlan & Co., Maschinenfabrik, Karlsruhe

zum bearbeiten, z. b. bürsten hon hohlkörpern, wie dosen, tuben oder dergleichen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine zum Bearbeiten, z.B. Bürsten von Hohlkörpern, wie Dosen, Tuben oder dergleichen geeignete Vorrichtung, die aus einem Antriebsmotor und einem über ein damit antriebsmäßig verbundenes Schrittschaltgetriebe angetriebenen Revolverkopf mit Dornen zur Aufnahme der durch ein Bearbeitungswerkzeug, z.B. eine Bürste zu bearbeitenden Hohlkörper sowie einer angetriebenen Friktionsrolle zur reibungsschlüssigen Drehmitnahme des jeweils zu bearbeitenden Hohlkörpers besteht.

In der Praxis sind bereits Lösungen bekannt geworden, bei denen die Hohlkörper durch die Dorne des Revolverkopfes selbst mitgenommen werden, z.B. über Spreizdorne bzw. Dorne mit verzahnten Mitnehmerspitzen. Bei derart ausgebildeten Dornen treten besonders bei dünnwandigen Hohlkörpern Beschädigungen auf, so daß eine Mitnahme der Hohlkörper nicht immer möglich ist.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man auch schon versucht, Dorne mit Gurnrnrni- oder Vulkollaneinsätzen für die Mitnahme des Hohlkörpers zu verwenden. In vielen Fällen reicht jedoch die Reibkraft nicht aus, um eine einwandfreie Mitnahme sicherzustellen.

Diese Nachteile lassen sich zwar bei der Verwendung einer angetriebenen Friktionsrolle zur reibungsflüssigen Drehrnitnahme der zu bearbeitenden Hohlkörper vermeiden. Jedoch ist in diesem Fall der im Bereich des Revolverkopfes vorgesehene Antrieb der Friktionsrolle sehr hinderlich, da die freie Zugänglichkeit des Revolverkopfbereichs z.B. beim Dornwechsel und im Bereich der Lade- und Entladestation sehr stark beeinträchtigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich bei guter und anpaßbarer Übertragung der Anpreßkraft von der Friktionsrolle auf die Hohlkörper durch eine gute Zugänglichkeit im Bereich des Revolverkopfes auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb der Friktionsrolle über das Schrittschaltgetriebe und den Revolverkopf erfolgt. Mit den Mitteln nach der Erfindung wird sichergestellt, daß bei guter Kraftübertragung der ohnehin zum Antrieb des Revolverkopfs erforderliche Getriebeteil ausgenutzt wird, um darüber auch die Friktionsrolle anzutreiben. Damit bleibt der vornliegende Bereich des Revolverkopfes frei, so daß das Wechseln der Dorne des Revolverkopfes bzw. das Be- und Entladen der Dorne mit Holhkörpern nicht mehr beeinträchtigt wird.

Dazu trägt bei, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Friktionsrolle und/oder deren Antriebsmechanismus innerhalb eines durch die über den Umfang des Revolverkopfes verteilt angeordneten Dorne verlaufenden Kreises angeordnet ist bzw. sind. Die Friktionsrolle und deren Antriebsmechanismus liegen somit geschützt innerhalb des Bereiches der Dorne auf engstem Raum.

Dabei ist vorteilhaft, wenn der Antriebsmechanismus der Friktionsrolle einen über Umlenkräder geführten geschlossenen Antriebsstrang aufweist, der beispielsweise von einem Zahnriemen gebildet sein

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kann. Für die vorliegende Erfindung ist von besonderer Bedeutung, daß der υοη dem Zahnriemen gebildete Antriebsstrang über drei im wesentlichen dreieckförmig zueinander angeordneten Umlenkräder geführt ist, deren eines auf der Antriebswelle des Revolverkopfes und deren anderes auf einer Antriebswelle der Friktionsrolle angeordnet ist, während das dritte Umlenkrad an einem Arm eines um einen ortsfesten Drehpunkt pendelnd bewegbaren und die. Antriebswelle der Friktionsrolle tragenden Schwenkhebels gelagert ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß über den ganzen Zustell- und Pendelbereich der Friktionsrolle die Wirklänge des Zahnriemens konstant bleibt.

Zum Zwecke der Zustellung der Friktionsrolle bzw. Anpassung an verschiedene Hohlkörpergrößen kann der Schwenkhebel an seinem dem Arm abgewandten freien Ende unter der Wirkung einer Feder und mit einer Gewindespindel in Verbindung stehen.

Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Umlenkräder im wesentlichen entsprechend einem Dreieck

angeordnet sind und wenn der ortsfeste Drehpunkt für den Antriebsmechanismus der Friktionsrolle im Bereich der Grundseite des Dreiecks im wesentlichen auf der durch das auf der Antriebswelle des Revolverkopfes sitzenden Umlenkrad gehenden Mittelsenkrechten liegt. Auf diese Weise kann durch die Kinematik des Antriebsmechanismus eine Servowirkung der an dem Hohlkörper wirkenden Anpreßkraft erzeugt werden, und zwar derart, daß die Zugkraft des Zahnriemens und die Reibparung zwischen dem Hohlkörper und der Friktionsrolle die Antriebskraft stets selbsttätig, d.h. automatisch erzeugen.

In besonders einfacher Weise läßt sich dies dann erreichen, wenn in Bezug auf den Drehpunkt die sich aus der Antriebskraft und der durch den Hohlkörper wirkenden Gegenkraft einerseits und die Zugkraft des Zahnriemens und der durch die Feder wirkenden Zusatzkraft andererseits ergebenden Drehmomente sich aufheben.

Schließlich hat man es in der Hand durch entsprechende Wahl des Reibungswinkels zwischen der Friktionsrolle und dem Hohlkörper auf die durch die Feder aufgebrachte Zusatzkraft zu verzichten und dennoch eine Antriebskraft zu gewährleisten. Das mit den Mitteln nach der Erfindung aufgebaute System ermöglicht ein sanftes Einlaufen der Hohlkörper während des Zuschaltens.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Uorrichtung mit einer über das Schrittschaltgetriebe und den Revolverkopf angetriebenen Friktionsrolle,

Fig. 2 eine um 90° versetzte und in vergrößertem Maßstab dargestellte schematische Ansicht des Revolverkopfbereiches mit der Friktionsrolle und deren Antriebsmechanismus und

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Antriebsmechanismus für die Friktionsrolle und deren Zusammenwirken mit dem Hohlkörper.

Ein Antriebsmotor 1 steht über eine Antriebsverbindung 2 mit einem Schrittschaltgetriebe 3 in Verbindung, über das ein Revolverkopf 4 mit über seinen Umfang verteilt angeordneten Dornen 5 angetrieben wird. Durch das Schrittschaltgetriebe 3 können die Dorne 5 des Revolverkopfes 4 entlang einer Bearbeitungsstation bzw. eines Bearbeitungswerkzeuges, z.B. einer umlaufenden Bürste 10 entlang bewegt werden, so das sich auf diese Weise auf den Dornen B aufgebrachte Hohlkörper 7 wie, z.B. Dosen, Tuben oder dergleichen oberflächenbehandeln lassen. Zur Drehmitnahme der Hohlkörper 7 in der angegebenen Pfeilrichtung dient eine umlaufend angetriebene Friktionsrolle 8, deren Antriebsmechanismus mit 9 bezeichnet ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt der Antriebsmechanismus 9 ein auf der Antriebswelle 6 des Rewoluerkopfes 4 sitzendes Umlenkrad 11 sowie zwei weitere Urnlenkräder 12 und 13. Die Umlenkräder 11,12,13 stehen über einen Zahnriemen 14 antriebsmäßig miteinander in Verbindung. Das auf einer Antriebswelle IB der Friktionsrolle 8 sitzende Umlenkrad 13 ist ebenso wie die Friktionsrolle 8 selbst an einem Schwenkhebel 16 pendelnd gelagert, wobei der Schwenkhebel 16 um einen ortsfesten Drehpunkt O schwenkbar ist. Der Schwenkhebel 16 besitzt einen Arm 18, an dessen freiem Ende das Umlenkrad 12 sitzt. Die Umlenkräder 11,12,13 sind im wesentlichen nach Art eines - Dreiecks angeordnet, wobei das eine Umlenkrad 11 im Scheitelpunkt des Dreiecks gelagert ist und der ortsfeste Drehpunkt O im Bereich der Basisseite des Dreiecks auf der Mittelsenkrechtenliegt. Das ortsfeste Gestell des Antriebsmechanismus 9 ist mit 19 bezeichnet. An seinem dem Arm 18 abgewandten freien Ende steht der Schwenkhebel 16 mit einer Feder 21 und einer Gewindespindel 22 in Verbindung.

Die im Antriebsmechanismus 9 auftretenden Kräfteverhältnisse sind im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Wie daraus ersichtlich ist, ist die Antriebskraft Fl im Bereich zwischen der Friktionsrolle 8 und dem Hohlkörper 7 mit dem Hebelarm Xl und eine über den Hohlkörper wirkende Gegenkraft F2 mit dem Hebelarm X2 in Bezug auf den Drehpunkt rechtsdrehend, während die Zugkraft F3 des Zahnriemens 14 mit dem Hebelarm X3 und eine über die Feder 21 aufgebrachte Zusatzkraft F4 mit dem Hebelarm X4 linksdrehend ist, d.h. in Bezug auf den Drehpunkt ergibt sich folgende Momentgleichung: Fl χ Xl + F2 χ X2- F3 χ X3 - F4 X X4 = O.

Daraus folgt:

F4 χ X4 = Fl (Xl + t~£ X2 - ·£ X 3)

Dabei ist mit my der Reibungswinkel zwischen der Friktionsrolle 8 und dem Hohlkörper 7, mit D der Durchmesser der Friktionsrolle 8 und mit d der Durchmesser des auf Antriebswelle 15 sitzenden Umlenkrades 13 bezeichnet.

Die Verhältnisse im Antriebsmechanismus 9 sind so gewählt, daß über den ganzen Zustell- und Pendelbereich der Friktionsrolle 8 nicht nur die Wirklänge des Zahnriemens 14 konstant bleibt, sondern daß eine Seruowirkung der Anpreßkraft erzielt wird und durch die Zugkraft F3 des Zahnriemens und die Reibpaarung zwischen dem Hohlkörper 7 und der Friktionsrolle 8 die Antriebskraft Fl automatisch erzeugt wird. Hierdurch wird ein sanftes Einlaufen des Hohlkörpers während des Zuschaltens ermöglicht.

Es versteht sich, daß bei entsprechendem Reibungswinkel my auf die Zusatzkraft F4· uerzichtet werden kann, um die Antriebskraft Fl zu gewährleisten.

Claims

54322

85.H.110

Friktionsrolle

Herlan & Co., Maschinenfabrik, Karlsruhe

PATENTANSPRÜCHE

Uorrichtung zum Bearbeiten, z.B. Bürsten von Hohlkörpern, wie Dosen, Tuben oder dergleichen, bestehend aus einem Antriebsmotor und einem über ein damit antriebsmäßig verbundenes Schrittschaltgetriebe angetriebenen Revolverkopf mit Dornen zur Aufnahme der durch ein Bearbeitungsuierkzeug zu bearbeitenden Hohlkörper sowie einer angetriebenen Friktionsrolle zur reibungsschlüssigen Drehmitnahme des jeweils zu bearbeitenden Hohlkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Friktionsrolle (8) über das Schrittschaltgetriebe (3) und den Revolverkopf (4) erfolgt.

Uorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsrolle (8) und/oder deren Antriebsmechanismus (9) innerhalb eines durch die über den Umfang des Revolverkopfes (4·) verteilt angeordneten Dorne (5) gebildeten Kreises angeordnet ist.

Uorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (9) der Friktionsrolle (8) einen über Umlenkräder (11,12,13) geführten, geschlossenen Antriebsstrang (14) aufweist.

Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß der Antriebsstrang uon einem Zahnriemen (14) gebildet ist und über drei im wesentlichen im Dreieck zueinander angeordneten Umlenkräder (11,12,13) geführt ist, deren eines (11) auf einer Antriebswelle (6) des Reuoluerkopfes (4) und deren anderes (13) auf einer Antriebswelle (15) der Friktionsrolle (8) angeordnet ist, während das dritte Umlenkrad (12) an einem Arm eines urn einen ortsfesten Drehpunkt (O) pendelnd bewegbaren und die Antriebswelle (15) der Friktionsrolle (8) tragenden Schwenkhebels (16) gelagert ist.

Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d adurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (16) an seinem dem Arm (18) abgewandten freien Ende unter der Wirkung einer Feder (21) und mit einer Gewindespindel (22) in Verbindung steht.

Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkräder (11,12,13) im wesentlichen entsprechend einem gleichseitigen Dreieck angeordnet sind und daß der ortsfeste Drehpunkt (O) für den Antriebsmechanismus (9) im Bereich der Grundseite des Dreiecks im wesentlichen auf der durch das auf der Antriebswelle (6) des Reyoluerkopfes (4) sitzenden Umlenkrad (11) gehenden Mittelsenkrechten liegt.

Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kinematik

des Antriebsmechanismus (9) eine Servowirkung der an dem Hohlkörper (7) wirkenden Anpreßkraft erfolgt, derart, daß die Zugkraft (F3) des Zahnriemens (14·) und die Reibpaarung zwischen dem Hohlkörper (7) und der Friktionsrolle (8) die Antriebskraft (Fl) selbstätig erzeugen.

Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Bezug auf den Drehpunkt (O) die sich aus der Antriebskraft (Fl) und der durch den Hohlkörper (7) wirkenden Gegenkraft (F2) einerseits und die Zugkraft (F3) des Zahnriemens (14) und der durch die Feder (21) wirkenden Zusatzkraft (F4·) andererseits ergebenden Drehmomente gleich Null sind.