EP1035966A1 - Device for separating lines of material which are arranged on top of each other - Google Patents

Device for separating lines of material which are arranged on top of each other

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Publication number
EP1035966A1
EP1035966A1 EP99947079A EP99947079A EP1035966A1 EP 1035966 A1 EP1035966 A1 EP 1035966A1 EP 99947079 A EP99947079 A EP 99947079A EP 99947079 A EP99947079 A EP 99947079A EP 1035966 A1 EP1035966 A1 EP 1035966A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crank
cranks
suction
engaging element
vacuum
Prior art date
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Granted
Application number
EP99947079A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1035966B1 (en
Inventor
Franz Starlinger Huemer
Gerhard Apfler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Starlinger and Co GmbH
Original Assignee
Starlinger and Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Starlinger and Co GmbH filed Critical Starlinger and Co GmbH
Publication of EP1035966A1 publication Critical patent/EP1035966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1035966B1 publication Critical patent/EP1035966B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H41/00Machines for separating superposed webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31BMAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74Auxiliary operations
    • B31B50/76Opening and distending flattened articles
    • B31B50/80Pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a device for separating two material webs lying one above the other, in particular those of sack bodies, or individual areas thereof, while they are being transported on a conveyor device, the first of the material webs being detachably fixed to the conveyor device, the device following includes:
  • a suction device movable with respect to the second material web in order to temporarily suction the second material web and to separate it from the first material web
  • cranks spaced apart from one another, each with a first swivel joint for rotating the crank around this swivel joint, and in each case a second swivel joint with which the suction device is rotatably connected,
  • both cranks have the same distance between their respective first and second swivel joints and the distance between the first swivel joints of the two cranks is equal to the distance between the second swivel joints of the two cranks when they are connected to the suction device, so that the swivel joints are the corner points of a Define parallelogram.
  • one step in the production is to fold the pre-cut tubular sack bodies at one end to form a bottom.
  • a slide is inserted into an open end between the walls of the flat-lying bag body, the movement of the slide, possibly in cooperation with bars located outside the bag body, causing the desired folding of the side walls of the bag body. Since the bag bodies are transported to the slide in a flat state one above the other, one is faced with the problem that the edges of the open ends of the sack body or even entire edge areas thereof and therefore the slider cannot be inserted between the sack body walls.
  • This effect can occur through electrostatic charging of the material webs, through the presence of adhesive residues, in the case of plastic materials through the welding of the sack body edges in the course of the previous cutting of the sack body by means of a hot wire, or in the case of airtight materials generally through flat contact of the materials.
  • the adherence of the edges of the ends of the bag bodies means that a production step must be provided by which the end regions of the material webs are separated from one another in order to be able to subsequently insert the slide between the material webs.
  • all moving device parts involved in the separation process should be in continuous motion, ie experience the lowest possible accelerations and decelerations in order to avoid premature wear and high necessary drive energy. From the standpoint of device wear and energy consumption, uniformly rotating parts would be ideal.
  • a disadvantage of the device disclosed in DE-A-1 51 1 021 is the use of an elliptical gear mechanism, which is expensive to manufacture on the one hand and on the other hand does not allow complete linearization of the squeegee movement in unison with the bag bodies being transported past, but merely enables a more or less good approximation .
  • the present invention offers a solution to the disadvantages of the prior art, which enables a complete linearization of the squeegee movement in harmony with bag bodies being transported past, with high economy.
  • a device of the type mentioned at the outset is further developed by a drive device with an engagement element rotating along a predetermined path, which is connected to an engagement element formed on one of the cranks, the orbits of the engagement element of the drive device and the engagement element of the crank not coinciding and are non-parallel, and the engagement elements interlock with each other so as to be displaceable.
  • the suction device executes a rotational movement in the course of which it approaches or touches and sucks the second material web and then moves back again, the sucked second material web is pulled and thereby stands out from the first material web.
  • the rotational movement of the suction device is favorable in that it has both a speed component parallel to the conveying direction of the material webs around the suction device during the separation process with the movement of the material webs carry along, as well as a speed component normal to the conveyor to pull the second web of material away from the first.
  • a linearization of the course of the parallel speed component of the suction device is therefore necessary, which according to the invention is brought about by the provision of the rotating engagement element of the drive device and the engagement element on the crank, which move on mutually different paths, with a corresponding design of the orbits of the engagement elements and the speed of the drive device for a large crank angle range, the parallel speed of the suction device can be matched with the conveying speed of the material webs.
  • cranks can be designed as crank disks or with crank arms.
  • the engaging element of the drive device or the engaging element of the crank with a cam which engages in a slot or an elongated hole or a channel of the other engaging element, to train.
  • a telescopic arm can also be provided, which is connected in an articulated manner to the drive device and the crank.
  • the aspirator communicates with a vacuum source.
  • the suction device is only in during part of its rotation In this case, it proves to be advantageous if the communication can be interrupted as a function of the angular position of one of the cranks connected to the suction device.
  • a connecting line of the suction device is connected in a vacuum-tight manner to a through hole in a disk, the disk being rotatable together with one of the cranks, and on the opposite surface of the disk a stationary vacuum bar connected to the vacuum source substantially vacuum-tight, the vacuum bar having an arcuate mouth opening facing the disk surface, which coincides with the circular path that is described when the disk rotates from the mouth of the through hole.
  • a crank disk can serve as the disk mentioned.
  • a preferred embodiment of the suction device comprises a bar with an inner channel for connection to a vacuum source and a plurality of outlet openings extending from the inner channel, to which suction cups are expediently connected.
  • cranks may have to be set in motion from a dead center.
  • the dead center is the crank position at which the sides of the parallelogram spanned by the pivot points of the cranks coincide to form a line. In this position, the cranks could probably not be started. To avoid this, it is expedient to connect the two cranks to one another for synchronous movement by means of a belt or chain gear.
  • the drive device with the engaging element provided thereon can be designed in various ways.
  • the engagement element is fastened to a chain or a belt which rotates around at least two wheels, at least one of which is driven.
  • the chain or belt defines the orbit of the engagement element of the drive device.
  • the chain or belt preferably has a run parallel to the conveying direction of the material webs and the chain or belt speed is equal to the conveying speed of the material webs. As long as the engaging element moves in the parallel run, complete linearization of the speed component of the suction device that is parallel to the conveying direction of the material webs can thereby be achieved.
  • the engagement element advantageously has a channel that is normal to the chain or belt and into which a cam or roller engages as an engagement element of a crank.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that the drive device comprises a driven disk, the axis of rotation of which is offset with respect to the axis of rotation of the crank with which it engages.
  • the eccentricity of the driven disk and the crank connected to it via engagement elements achieve the desired linearization of the parallel speed of the suction device.
  • FIG. 1 schematically showing a first embodiment of the device according to the invention in side view
  • FIG. 2 the same device in plan view
  • 3 and 4 show details of the first embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 5 is a diagram which shows the course of the parallel speed component of the rotating suction device of the device according to the invention plotted against the crank angle.
  • 6 shows a second embodiment of the device according to the invention schematically in side view
  • FIG. 7 shows the same device in plan view.
  • 8 and 9 show details of the second embodiment of the invention
  • Fig.10 is a diagram showing the course of the parallel
  • FIG. 1 and FIG. 2 one can see a conveyor device in the form of a conveyor belt 1 that moves in the direction of arrow A.
  • Tubular bag bodies 2, 2a lie with their longitudinal axis transverse to the conveying direction A on the conveyor belt, the majority of the bag bodies lying horizontally on the conveyor belt and only one end region, the material webs of which are to be separated, hanging down from the longitudinal edge of the conveyor belt 1.
  • the conveyor device also has a second conveyor belt 3, which is arranged perpendicularly below the conveyor belt 1 in alignment with its longitudinal edge and rotates at the same speed as the conveyor belt 1 around rollers 4, 5.
  • the conveyor belt 3 is designed as a perforated conveyor belt with a plurality of holes 3a, behind which a vacuum bar 6 is arranged, so that the material web of the bag body 2 facing the conveyor belt 3 is sucked in over the length of the vacuum bar 6 against the surface of the conveyor belt 3 and during it continuous transport is attached to it.
  • an obliquely downwardly extending guide rod 7 is provided which directs the part of the sack body 2 a which is hanging down to the conveyor belt 3.
  • a suction device in the embodiment according to the invention is arranged on the side facing away from the conveyor belt 3 of the bag body parts hanging from the conveyor belt 1.
  • This suction device comprises a bar 8 arranged parallel to the hanging part of the bag body, to which a row of suction cups 9 are fastened on the side of the bar facing the bag body.
  • the suction cups communicate with a vacuum channel 8a inside the bar 8, the vacuum channel 8a being indirectly connected to a vacuum source, not shown.
  • the beam 8 is on the one hand via a swivel joint 10b with a crank arm 10 connected, which rotates about a pivot bearing 10a, and further connected via a pivot joint 13b to a crank disk 13 which rotates about a pivot bearing 1 3a.
  • a pulley 11 is rigidly connected to the crank arm 10 coaxially with the axis of the rotary bearing 10a.
  • another pulley 14 is coaxially and rigidly connected to the crank disc 1 3.
  • the two pulleys 11 and 14 have the same diameter and are coupled to one another by a belt 15. This belt transmission is used to move the two cranks 10, 13 synchronously with one another and to prevent the crank 1 3, which is moving due to the connection with the beam 8, from being moved by the driven crank 10 when the cranks are at random dead center can.
  • the cranks 10, 13 fulfill the following dimensioning conditions with the beam 8: the swivel joints 10a, 13a, around which the crank arm 10 or the crank disk 13 rotate, are at the same distance from one another as the swivel joints 10b, 1 3b when they are with the beam 8 are connected; the distance between the swivel joints 10a, 10b of the crank arm is equal to the distance between the swivel joints 13a, 13b of the crank disk 13.
  • the four swivel joints mentioned form the corner points of a parallelogram.
  • This parallelogram arrangement of the cranks with the bar 8 has the effect that the bar always maintains a position parallel to the material web during its rotational movement caused by the drive of a crank, the distance of the arrangement from the material web being set such that the suction cups 9 are at their closest approach the material web touch it.
  • the circular speed of the swivel joint 10b is represented as a vector v, which is divided into a speed component vp, which is parallel to the conveying direction of the material webs, and a speed component vn , which is normal to the conveying direction of the material web, can be dismantled.
  • speed vectors also apply to bar 8.
  • Both speed components vp, vn would be at Change uniform circular speed, ie with uniform rotation of crank 10 around rotary bearing 10a, sinusoidally. However, this is undesirable, as has already been stated in the introduction.
  • the aim is to linearize the parallel speed component vp by the range of a crank angle of 90 °, that is the range of the greatest approximation of the beam 8 to the material web. This is achieved in that the crank 10 is driven by an eccentric element, as will be explained below with particular reference to FIGS. 2 and 3.
  • the toothed disk 16 On its underside, the toothed disk 16 has two guide plates 16b, 16b which are arranged approximately radially and parallel to one another and which define a channel therebetween which is in engagement with a cam or roller 10d.
  • the roller 10d is arranged at the end of an extension 10c of the crank arm 10, the extension 10c representing the extension of the crank arm 10 beyond the pivot bearing 10a.
  • crank 10 Since the axes of rotation of the toothed disc 16 and the crank 10 are offset from one another by the distance e, the crank 10 is not moved uniformly when the toothed disc 16 rotates uniformly, but as a function of the eccentricity e and the distance b (see FIG. 4). accelerated and decelerated from roller 10d to rotary bearing 10a, roller 10d sliding in the channel between guide plates 16b, 16b in order to compensate for the migration of the point of engagement between roller and guide plates.
  • the linearization of the parallel speed component vp achieved by the eccentric arrangement of the toothed disc 16 and the crank 10 driven by it can be seen from the diagram in FIG. It can be seen that good linearization was achieved in the range of a crank angle ⁇ between 45 ° and 135 °.
  • 1 9 denotes a carrier plate of the machine body on which the swivel joint 10a is mounted.
  • the suction cups 9 on the beam 8 could be permanently connected to a vacuum source. However, it is considered to be more favorable if the vacuum source is switched on relatively shortly before the suction cups come into contact with the material web when the suction cups approach the material web in order to suck the material web onto the suction cups, and remains switched on while the suction cups move after passing the point Remove as close as possible from the conveyor of the material webs and thereby pull the material web they sucked in, while at the same time the other material web of the bag body is sucked onto the conveyor belt 3. The vacuum source is finally switched off again if the distance between the two material webs is considered sufficient.
  • the crank disk 13 has an axially parallel through-hole 13e at its connection point with the swivel joint 13b, which also continues in the swivel joint 13b, the vacuum channel 8a of the beam 8 communicating with this through-hole.
  • a vacuum bar 20 bears in a vacuum-tight manner, which is fixedly mounted, the vacuum bar having an arc-shaped mouth opening 20a facing the disk surface, which coincides with the circular path which, when the disk 13 rotates from the mouth of the Through hole (13e) is described.
  • the Orifice 20a communicates with a connection piece 20b may be connected to a not shown vacuum source *.
  • the vacuum channel 8a of the beam 8 is only connected to the vacuum source over a precisely defined angular range of the crank disc rotation.
  • FIGS. 6 to 9 A further embodiment of the device according to the invention is shown in FIGS. 6 to 9. This differs from the first embodiment only in another drive device with which the crank 30 (corresponds to crank 10 of the first embodiment) is driven. Therefore, the same reference numerals are used for the same components of the device, and reference is made to the above description and no further detailed explanation.
  • the drive device of the second embodiment is no longer an eccentric disc, but comprises two double gears 31, 33, over which a double chain 32 rotates.
  • the axis of rotation of the double gear 33 is rigidly connected to a further gear 34, which is driven via a chain 35 by the pinion of a motor, not shown.
  • an engaging element 36 is fastened in motion, which consists of a U-profile, the longitudinal axis of which is normal to the double chain 32.
  • the legs of the U-profile define a channel in which a roller 30d, which is attached as an engagement element at the end of the crank 30, is slidably received.
  • the orbit of the roller 30d when the crank 30 rotates is designated 30a.
  • the double chain 32 forms on both sides a strand parallel to the conveying direction of the material webs, the double chain being driven at such a speed that the engaging element 36 moves in a parallel strand at the same speed as the material webs on the Conveyor belt 1.
  • the engagement element 36 reaches the beginning of the first parallel double chain center when the crank angle ⁇ is approximately 45 °.
  • the engaging element has half encircled the double gear 33. From this point on, the crank 30, the roller 30d of which engages with the The engaging element 36 is driven with a speed component vp which is parallel to the material web conveying direction and which corresponds exactly to the conveying speed.
  • This parallel speed component is maintained until the engagement element reaches the double gear 31, that is to say the end of this parallel double chain center.
  • the crank 30 has a crank angle of 135 °. From this point in time, the engagement element 36 changes from a translational movement into a rotational movement around the double gear 31, as a result of which the size and ultimately also the sign of the parallel speed component of the crank 30, to which the changed movement of the engagement element is transmitted.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a device for separating two lines of material which are arranged on top of each other. The lines of material are to be separated whilst they are being transported on a conveying device, the first of the lines of material being detachably fixed to the conveying device. The inventive device comprises a suction device (8, 9), which is moveable in relation to the second line of material and by which means it is able to temporarily draw the second material by suction and separate it from the first line of material. The device also has two cranks (10, 13) which are set apart and which each rotate about a first pivot pin (10a, 13a) and are each rotationally connected to the suction device (8) by a second pivot pin (10b,13b). The inventive device is characterised by a drive device with a peripheral engaging element which is connected to an engaging element configured on one of the cranks. The paths of revolution of the drive device engaging element and the crank engaging element do not coincide and are non-parallel and the engaging elements engage with each other in such a way that they can be displaced in relation to each other.

Description

Vorrichtung zur Trennung übereinanderliegender Materialbahnen Device for separating superimposed material webs
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um zwei übereinanderliegende Materialbahnen, insbesondere jene von Sackkörpern, bzw. einzelne Bereiche davon, voneinander zu trennen, während sie auf einer Fördervorrichtung transportiert werden, wobei die erste der Materialbahnen an der Fördervorrichtung lösbar fixiert ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:The invention relates to a device for separating two material webs lying one above the other, in particular those of sack bodies, or individual areas thereof, while they are being transported on a conveyor device, the first of the material webs being detachably fixed to the conveyor device, the device following includes:
eine in bezug auf die zweite Materialbahn bewegliche Ansaugvorrichtung, um die zweite Materialbahn vorübergehend anzusaugen und von der ersten Materialbahn zu trennen,a suction device movable with respect to the second material web in order to temporarily suction the second material web and to separate it from the first material web,
zwei voneinander beabstandete Kurbeln mit jeweils einem ersten Drehgelenk zur Rotation der Kurbel um dieses Drehgelenk, und jeweils einem zweiten Drehgelenk, mit dem die Ansaugvorrichtung drehbar verbunden ist,two cranks spaced apart from one another, each with a first swivel joint for rotating the crank around this swivel joint, and in each case a second swivel joint with which the suction device is rotatably connected,
wobei beide Kurbeln denselben Abstand zwischen ihrem jeweiligen ersten und zweiten Drehgelenk aufweisen und der Abstand zwischen den ersten Drehgelenken der beiden Kurbeln gleich dem Abstand der zweiten Drehgelenke der beiden Kurbeln voneinander ist, wenn diese mit der Ansaugvorrichtung verbunden sind, so daß die Drehgelenke die Eckpunkte eines Parallelogramms definieren.wherein both cranks have the same distance between their respective first and second swivel joints and the distance between the first swivel joints of the two cranks is equal to the distance between the second swivel joints of the two cranks when they are connected to the suction device, so that the swivel joints are the corner points of a Define parallelogram.
Allgemein besteht bei der Herstellung von Säcken aus beliebigen Materialien ein Produktionsschritt darin, die vorgeschnittenen, schlauchförmigen Sackkörper an einem Ende zu falten, um einen Boden auszubilden. Dazu wird ein Schieber in ein offenes Ende zwischen die Wände des flachliegenden Sackkörpers eingeführt, wobei die Bewegung des Schiebers, gegebenenfalls in Zusammenarbeit mit außerhalb des Sackkörpers befindlichen Balken, die gewünschte Faltung der Seitenwände des Sackkörpers bewirkt. Da die Sackkörper in flach übereinander liegendem Zustand zum Schieber hintransportiert werden, ist man mit dem Problem konfrontiert, daß die Ränder der offenen Enden des Sackkörpers oder sogar ganze Randbereiche davon aneinanderheften und daher der Schieber nicht zwischen die Sackkörperwände eingeführt werden kann. Dieser Effekt kann durch elektrostatische Aufladung der Materialbahnen, durch das Vorhandensein von Kleberresten, bei Kunststoffmaterialien durch das Aneinanderschweißen der Sackkörperränder im Zuge des vorangegangenen Schneidens der Sackkörper durch einen Heißdraht, oder bei luftdichten Materialien allgemein durch flächiges Aneinanderliegen der Materialien auftreten. In jedem Fall führt das Aneinanderhaften der Ränder der Enden der Sackkörper dazu, daß ein Produktionsschritt vorgesehen werden muß, durch den die Endbereiche der Materialbahnen voneinander getrennt werden, um danach den Schieber zwischen die Materialbahnen einführen zu können. Weiters ist es wünschenswert, diesen Trennvorgang während des kontinuierlichen Transports der Sackkörper durchzuführen, um keine Einschränkung der Produktionsgeschwindigkeit hinnehmen zu müssen. Zusätzlich sollen alle am Trennvorgang beteiligten bewegten Vorrichtungsteile in kontinuierlicher Bewegung stehen, d.h. möglichst geringe Beschleunigungen und Verzögerungen erfahren, um vorzeitige Abnutzung und hohe notwendige Antriebsenergie zu vermeiden. Vom Standpunkt der Abnutzung und Energieaufnahme der Vorrichtung wären gleichförmig rotierende Teile ideal.Generally, in the manufacture of sacks from any material, one step in the production is to fold the pre-cut tubular sack bodies at one end to form a bottom. For this purpose, a slide is inserted into an open end between the walls of the flat-lying bag body, the movement of the slide, possibly in cooperation with bars located outside the bag body, causing the desired folding of the side walls of the bag body. Since the bag bodies are transported to the slide in a flat state one above the other, one is faced with the problem that the edges of the open ends of the sack body or even entire edge areas thereof and therefore the slider cannot be inserted between the sack body walls. This effect can occur through electrostatic charging of the material webs, through the presence of adhesive residues, in the case of plastic materials through the welding of the sack body edges in the course of the previous cutting of the sack body by means of a hot wire, or in the case of airtight materials generally through flat contact of the materials. In any case, the adherence of the edges of the ends of the bag bodies means that a production step must be provided by which the end regions of the material webs are separated from one another in order to be able to subsequently insert the slide between the material webs. Furthermore, it is desirable to carry out this separation process during the continuous transport of the bag bodies in order not to have to accept a restriction in the production speed. In addition, all moving device parts involved in the separation process should be in continuous motion, ie experience the lowest possible accelerations and decelerations in order to avoid premature wear and high necessary drive energy. From the standpoint of device wear and energy consumption, uniformly rotating parts would be ideal.
Die angesprochenen Probleme können mit der eingangs genannten Vorrichtung gelöst werden, wie sie beispielsweise aus der DE-A-1 51 1 021 bekannt ist. Diese umfaßt einen im Maschinentakt umlaufenden Saugbalken, der mittels zweier Bolzen schwenkbar mit Hebeln verbunden ist, die ihrerseits nicht drehbar mit Zahnrädern durch an diesen befindlichen Bolzen verbunden sind. Mit den Zahnrädern befindet sich ein weiteres drehbares Zahnrad im Eingriff, das eine Antriebskraft auf erstere Zahnräder überträgt. Der Saugbaiken bewegt sich somit parallel zur Transportrichtung von Schlauchabschnitten. Um die Geschwindigkeit des Saugbalkens zu linearisieren, wird vorgeschlagen, das Antriebszahnrad seinerseits über ein nicht dargestelltes Ellipsenrädergetriebe anzutreiben. Eine andere Antriebseinrichtung ist weder geoffenbart noch nahegelegt. Nachteilig an der in der DE-A-1 51 1 021 geoffenbarten Vorrichtung ist der Einsatz eines Ellipsenrädergetriebes, das einerseits teuer in der Herstellung ist und andererseits keine vollständige Linearisierung der Saugbalkenbewegung im Gleichklang mit vorbeitransportierten Sackkörpern, sondern bloß eine mehr oder weniger gute Annäherung ermöglicht. Je besser die Annäherung an eine linear gleichförmige Saugbalkenbewegung, d.h. je ausgeprägter die Zahnradellipsen sind, desto größer werden auch die unvermeidlichen Reibungsverluste.The problems mentioned can be solved with the device mentioned at the outset, as is known, for example, from DE-A-1 51 1 021. This comprises a suction bar rotating in the machine cycle, which is pivotally connected by means of two bolts to levers, which in turn are not rotatably connected to gears by bolts located thereon. Another rotatable gear is in engagement with the gears, which transmits a driving force to the former gears. The suction baffle thus moves parallel to the transport direction of hose sections. In order to linearize the speed of the suction bar, it is proposed to drive the drive gear in turn via an elliptical gear mechanism, not shown. Another drive device is neither disclosed nor suggested. A disadvantage of the device disclosed in DE-A-1 51 1 021 is the use of an elliptical gear mechanism, which is expensive to manufacture on the one hand and on the other hand does not allow complete linearization of the squeegee movement in unison with the bag bodies being transported past, but merely enables a more or less good approximation . The better the approximation to a linearly uniform squeegee movement, ie the more pronounced the gear wheel ellipses are, the greater the inevitable friction losses.
Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung für die Nachteile des Standes der Technik an, die eine vollkommene Linearisierung der Saugbalkenbewegung im Gleichklang mit vorbeitransportierten Sackkörpern bei hoher Wirtschaftlichkeit ermöglicht.The present invention offers a solution to the disadvantages of the prior art, which enables a complete linearization of the squeegee movement in harmony with bag bodies being transported past, with high economy.
Dazu wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art durch eine Antriebseinrichtung mit einem entlang einer vorgegebenen Bahn umlaufenden Eingriffselement, das mit einem an einer der Kurbeln ausgebildeten Eingriffselement verbunden ist, weitergebildet, wobei die Umlaufbahnen des Eingriffselements der Antriebseinrichtung und des Eingriffselements der Kurbel nicht zusammenfallen und nicht-parallel sind, und die Eingriffselemente in bezug aufeinander verlagerbar ineinandergreifen.For this purpose, according to the invention, a device of the type mentioned at the outset is further developed by a drive device with an engagement element rotating along a predetermined path, which is connected to an engagement element formed on one of the cranks, the orbits of the engagement element of the drive device and the engagement element of the crank not coinciding and are non-parallel, and the engagement elements interlock with each other so as to be displaceable.
Durch die drehbare Verbindung der Ansaugvorrichtung mit den zwei Kurbeln, wobei die beteiligten Drehgelenke ein Parallelogramm aufspannen, führt die Ansaugvorrichtung eine Rotationsbewegung aus, in deren Verlauf sie sich an die zweite Materialbahn annähert bzw. diese berührt und ansaugt und sich dann wieder zurückbewegt, wobei die angesaugte zweite Materialbahn mitgezogen wird und sich dadurch von der ersten Materialbahn abhebt. Die Rotationsbewegung der Ansaugvorrichtung ist insofern günstig, als sie sowohl eine Geschwindigkeitskomponente parallel zur Förderrichtung der Materialbahnen, um die Ansaugvorrichtung beim Trennvorgang mit der Bewegung der Materialbahnen mitzuführen, als auch eine Geschwindigkeitskomponente normal zur Fördervorrichtung aufweist, um die zweite Materialbahn von der ersten wegzuziehen. Allerdings wäre bei gleichförmiger Rotationsbewegung der Verlauf beider Geschwindigkeitkskomponenten sinusförmig, wodurch nur bei einem bestimmten Kurbelwinkel die parallele Geschwindigkeitskomponente der Ansaugvorrichtung gleich groß wie die Fördergeschwindigkeit der Materialbahnen wäre. Folglich würde die zweite Materialbahn von der ersten nicht nur abgehoben, sondern auch verschoben werden, was sich bei nachfolgenden Verarbeitungsschritten der Materialbahnen nachteilig auswirken würde. Daher ist eine Linearisierung des Verlaufs der parallelen Geschwindigkeitskomponente der Ansaugvorrichtung notwendig, die erfindungsgemäß durch das Vorsehen des umlaufenden Eingriffselements der Antriebseinrichtung und des Eingriffselements an der Kurbel, die sich auf voneinander abweichenden Bahnen bewegen, bewirkt wird, wobei durch entsprechende Gestaltung der Umlaufbahnen der Eingriffselemente und der Geschwindigkeit der Antriebseinrichtung für einen großen Kurbelwinkelbereich die Parallelgeschwindigkeit der Ansaugvorrichtung mit der Fördergeschwindigkeit der Materialbahnen übereingestimmt werden kann.Due to the rotatable connection of the suction device to the two cranks, the swivel joints involved spanning a parallelogram, the suction device executes a rotational movement in the course of which it approaches or touches and sucks the second material web and then moves back again, the sucked second material web is pulled and thereby stands out from the first material web. The rotational movement of the suction device is favorable in that it has both a speed component parallel to the conveying direction of the material webs around the suction device during the separation process with the movement of the material webs carry along, as well as a speed component normal to the conveyor to pull the second web of material away from the first. However, with a uniform rotational movement, the course of both speed components would be sinusoidal, as a result of which the parallel speed component of the suction device would only be the same as the conveying speed of the material webs at a certain crank angle. As a result, the second material web would not only be lifted from the first, but would also be displaced, which would have a disadvantageous effect in subsequent processing steps of the material webs. A linearization of the course of the parallel speed component of the suction device is therefore necessary, which according to the invention is brought about by the provision of the rotating engagement element of the drive device and the engagement element on the crank, which move on mutually different paths, with a corresponding design of the orbits of the engagement elements and the speed of the drive device for a large crank angle range, the parallel speed of the suction device can be matched with the conveying speed of the material webs.
In Ausgestaltungen der Erfindung können die Kurbeln als Kurbelscheiben oder mit Kurbelarmen ausgebildet sein.In embodiments of the invention, the cranks can be designed as crank disks or with crank arms.
Um die Verschiebungen, die die Eingriffselemente in bezug aufeinander während ihres Umlaufs erfahren, aufzunehmen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, entweder das Eingriffselement der Antriebseinrichtung oder das Eingriffselement der Kurbel mit einer Nocke, die in einen Schlitz oder ein Langloch oder einen Kanal des anderen Eingriffselements eingreift, auszubilden. Alternativ dazu kann auch ein Teleskoparm vorgesehen werden, der gelenkig mit der Antriebseeinrichtung und der Kurbel verbunden ist.In order to absorb the displacements which the engaging elements experience with respect to one another during their rotation, it is provided according to the invention either the engaging element of the drive device or the engaging element of the crank with a cam which engages in a slot or an elongated hole or a channel of the other engaging element, to train. Alternatively, a telescopic arm can also be provided, which is connected in an articulated manner to the drive device and the crank.
Es wird bevorzugt, die Ansaugvorrichtung mit einer Vakuumquelle kommunizieren zu lassen. Da die Ansaugvorrichtung aber nur während eines Teils ihrer Umdrehung in Betrieb sein muß, erweist es sich in diesem Fall als günstig, wenn die Kommunikation in Abhängigkeit von der Winkelstellung einer der mit der Ansaugvorrichtung verbundenen Kurbeln unterbrechbar ist.It is preferred to have the aspirator communicate with a vacuum source. However, since the suction device is only in during part of its rotation In this case, it proves to be advantageous if the communication can be interrupted as a function of the angular position of one of the cranks connected to the suction device.
Eine zweckmäßige Fortbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußleitung der Ansaugvorrichtung vakuumdicht mit einer Durchgangsbohrung in einer Scheibe verbunden ist, wobei die Scheibe gemeinsam mit einer der Kurbeln drehbar ist, und an der gegenüberliegenden Oberfläche der Scheibe ein mit der Vakuumquelle verbundener feststehender Vakuumbalken im wesentlichen vakuumdicht anliegt, wobei der Vakuumbalken eine der Scheibenoberfläche zugewandte kreisbogenförmige Mündungsöffnung aufweist, die mit der Kreisbahn zusammenfällt, die bei Drehung der Scheibe von der Mündung der Durchgangsbohrung beschrieben wird. Bei dieser Ausführung kann als die erwähnte Scheibe eine Kurbelscheibe dienen.An expedient further development of the device according to the invention is characterized in that a connecting line of the suction device is connected in a vacuum-tight manner to a through hole in a disk, the disk being rotatable together with one of the cranks, and on the opposite surface of the disk a stationary vacuum bar connected to the vacuum source substantially vacuum-tight, the vacuum bar having an arcuate mouth opening facing the disk surface, which coincides with the circular path that is described when the disk rotates from the mouth of the through hole. In this embodiment, a crank disk can serve as the disk mentioned.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Ansaugvorrichtung umfaßt einen Balken mit einem Innenkanal zum Anschluß an eine Vakuumquelle und einer Vielzahl an sich vom Innenkanal erstreckenden Austrittsöffnungen, an die zweckmäßig Saugnäpfe angeschlossen sind.A preferred embodiment of the suction device comprises a bar with an inner channel for connection to a vacuum source and a plurality of outlet openings extending from the inner channel, to which suction cups are expediently connected.
An sich ist es ausreichend, wenn nur eine der Kurbeln angetrieben wird, mit der die Ansaugvorrichtung verbunden ist, da das Antriebsmoment durch die Ansaugvorrichtung auf die zweite Kurbel übertregen wird. Es kann allerdings der Fall eintreten, daß die Kurbeln von einem Totpunkt aus in Bewegung gesetzt werden müssen. Der Totpunkt ist dabei jene Kurbelstellung, bei denen die Seiten des durch die Gelenkpunkte der Kurbeln aufgespannten Parallelogramms zu einer Linie zusammenfallen. In dieser Stellung könnte wahrscheinlich kein Ingangsetzen der Kurbeln stattfinden. Um dies zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die beiden Kurbeln zur Synchronbewegung durch ein Riemen- oder Kettengetriebe miteinander zu verbinden. Die Antriebseinrichtung mit dem daran vorgesehenen Eingriffselement kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. In einer ersten Ausgestaltung ist das Eingriffselement an einer Kette oder einem Riemen befestigt, die bzw. der um mindestens zwei Räder umläuft, von denen mindestens eines angetrieben ist. Die Kette bzw. der Riemen definiert die Umlaufbahn des Eingriffselements der Antriebseinrichtung. Bevorzugt weist die Kette bzw. der Riemen ein zur Förderrichtung der Materialbahnen paralleles Trum auf und ist die Ketten- bzw. Riemengeschwindigkeit gleich der Fördergeschwindigkeit der Materialbahnen. Dadurch kann, solange sich das Eingriffselement im parallelen Trum bewegt, eine vollständige Linearisierung der zur Förderrichtung der Materialbahnen parallelen Geschwindigkeitskomponente der Ansaugvorrichtung erzielt werden. Günstigerweise weist das Eingriffselement einen normal zur Kette bzw. zum Riemen stehenden Kanal auf, in den eine Nocke oder Rolle als Eingriffselement einer Kurbel eingreift.As such, it is sufficient if only one of the cranks to which the suction device is connected is driven, since the drive torque is exerted on the second crank by the suction device. However, the cranks may have to be set in motion from a dead center. The dead center is the crank position at which the sides of the parallelogram spanned by the pivot points of the cranks coincide to form a line. In this position, the cranks could probably not be started. To avoid this, it is expedient to connect the two cranks to one another for synchronous movement by means of a belt or chain gear. The drive device with the engaging element provided thereon can be designed in various ways. In a first embodiment, the engagement element is fastened to a chain or a belt which rotates around at least two wheels, at least one of which is driven. The chain or belt defines the orbit of the engagement element of the drive device. The chain or belt preferably has a run parallel to the conveying direction of the material webs and the chain or belt speed is equal to the conveying speed of the material webs. As long as the engaging element moves in the parallel run, complete linearization of the speed component of the suction device that is parallel to the conveying direction of the material webs can thereby be achieved. The engagement element advantageously has a channel that is normal to the chain or belt and into which a cam or roller engages as an engagement element of a crank.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine angetriebene Scheibe umfaßt, deren Drehachse in bezug auf die Drehachse der Kurbel, mit der sie ineinandergreift, versetzt ist. Durch die Exzentrizität der angetriebenen Scheibe und der mit ihr über Eingriffselemente verbundenen Kurbel wird die gewünschte Linearisierung der Parallelgeschwindigkeit der Ansaugvorrichtung erzielt.A further embodiment of the invention is characterized in that the drive device comprises a driven disk, the axis of rotation of which is offset with respect to the axis of rotation of the crank with which it engages. The eccentricity of the driven disk and the crank connected to it via engagement elements achieve the desired linearization of the parallel speed of the suction device.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Fig.1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Seitenansicht und Fig.2 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht zeigt. Fig.3 und Fig.4 zeigen Details der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig.5 ist ein Diagramm, das den Verlauf des parallelen Geschwindigkeitsanteils der rotierenden Ansaugvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung über den Kurbelwinkel aufgetragen zeigt. Fig.6 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Seitenansicht und Fig.7 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht. Fig.8 und Fig.9 zeigen Details der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig.10 ist ein Diagramm, das den Verlauf des parallelenThe invention will now be explained in greater detail on the basis of exemplary embodiments, FIG. 1 schematically showing a first embodiment of the device according to the invention in side view and FIG. 2 the same device in plan view. 3 and 4 show details of the first embodiment of the device according to the invention and FIG. 5 is a diagram which shows the course of the parallel speed component of the rotating suction device of the device according to the invention plotted against the crank angle. 6 shows a second embodiment of the device according to the invention schematically in side view and FIG. 7 shows the same device in plan view. 8 and 9 show details of the second embodiment of the invention Device and Fig.10 is a diagram showing the course of the parallel
Geschwindigkeitsanteils der rotierenden Ansaugvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung über den Kurbelwinkel aufgetragen zeigt.Shows the speed portion of the rotating suction device of the device according to the invention plotted over the crank angle.
Zunächst auf Fig.1 und Fig.2 Bezug nehmend, erkennt man eine Fördervorrichtung in Form eines Förderbandes 1 , das sich in Richtung des Pfeils A bewegt. Schlauchförmige Sackkörper 2,2a liegen mit ihrer Längsachse quer zur Förderrichtung A auf dem Förderband, wobei der überwiegende Teil der Sackkörper waagrecht auf dem Förderband liegt und nur ein Endbereich, dessen Materialbahnen voneinander getrennt werden sollen, von der Längskante des Förderbands 1 nach unten hängt. Die Fördervorrichtung weist weiters ein zweites Förderband 3 auf, das senkrecht unterhalb des Förderbands 1 in Ausrichtung mit dessen Längskante angeordnet ist und sich mit gleicher Geschwindigkeit wie das Förderband 1 um Walzen 4,5 dreht. Das Förderband 3 ist als Lochförderband mit einer Vielzahl von Löchern 3a ausgebildet, hinter dem ein Vakuumbalken 6 angeordnet ist, so daß die dem Förderband 3 zugewandte Materialbahn des Sackkörpers 2 über die Länge des Vakuumbalkens 6 gegen die Oberfläche des Förderbands 3 angesaugt wird und während seines kontinuierlichen Transports daran fixiert ist. Um zu gewährleisten, daß diese erste Materialbahn des Sackkörpers tatsächlich vom Förderband 3 angesaugt wird, ist eine schräg nach unten laufende Führungsstange 7 vorgesehen, die den jeweils herabhängenden Teil der Sackkörper 2a zum Förderband 3 hin lenkt.Referring first to FIG. 1 and FIG. 2, one can see a conveyor device in the form of a conveyor belt 1 that moves in the direction of arrow A. Tubular bag bodies 2, 2a lie with their longitudinal axis transverse to the conveying direction A on the conveyor belt, the majority of the bag bodies lying horizontally on the conveyor belt and only one end region, the material webs of which are to be separated, hanging down from the longitudinal edge of the conveyor belt 1. The conveyor device also has a second conveyor belt 3, which is arranged perpendicularly below the conveyor belt 1 in alignment with its longitudinal edge and rotates at the same speed as the conveyor belt 1 around rollers 4, 5. The conveyor belt 3 is designed as a perforated conveyor belt with a plurality of holes 3a, behind which a vacuum bar 6 is arranged, so that the material web of the bag body 2 facing the conveyor belt 3 is sucked in over the length of the vacuum bar 6 against the surface of the conveyor belt 3 and during it continuous transport is attached to it. In order to ensure that this first material web of the sack body is actually sucked in by the conveyor belt 3, an obliquely downwardly extending guide rod 7 is provided which directs the part of the sack body 2 a which is hanging down to the conveyor belt 3.
An der dem Förderband 3 abgewandten Seite der vom Förderband 1 herabhängenden Sackkörperteile ist eine Ansaugvorrichtung in erfindungsgemäßer Ausführung angeordnet. Diese Ansaugvorrichtung umfaßt einen parallel zum herabhängenden Teil der Sackkörper angeordneten Balken 8, an dem eine Reihe von Saugnäpfen 9 auf der dem Sackkörper zugewandten Seite des Balkens befestigt sind. Die Saugnäpfe kommunizieren mit einem Vakuumkanal 8a im Inneren des Balkens 8, wobei der Vakuumkanal 8a mittelbar an eine nicht dargestellte Vakuumquelle angeschlossen ist. Der Balken 8 ist einerseits über ein Drehgelenk 10b mit einem Kurbelarm 10 verbunden, der um ein Drehlager 10a rotiert, und weiters über ein Drehgelenk 13b mit einer Kurbelscheibe 13 verbunden, die um ein Drehlager 1 3a rotiert.On the side facing away from the conveyor belt 3 of the bag body parts hanging from the conveyor belt 1, a suction device in the embodiment according to the invention is arranged. This suction device comprises a bar 8 arranged parallel to the hanging part of the bag body, to which a row of suction cups 9 are fastened on the side of the bar facing the bag body. The suction cups communicate with a vacuum channel 8a inside the bar 8, the vacuum channel 8a being indirectly connected to a vacuum source, not shown. The beam 8 is on the one hand via a swivel joint 10b with a crank arm 10 connected, which rotates about a pivot bearing 10a, and further connected via a pivot joint 13b to a crank disk 13 which rotates about a pivot bearing 1 3a.
Koaxial zur Achse des Drehlagers 10a ist eine Riemenscheibe 1 1 starr mit dem Kurbelarm 10 verbunden. Ebenso ist eine weitere Riemenscheibe 14 koaxial und starr mit der Kurbelscheibe 1 3 verbunden. Die beiden Riemenscheiben 1 1 und 14 weisen den gleichen Durchmesser auf sind über einen Riemen 1 5 miteinander gekoppelt. Dieses Riemengetriebe dient dazu die beiden Kurbeln 10,13 synchron miteinander zu bewegen und zu verhindern, daß bei zufälligem Stillstand der Kurbeln an einem Totpunkt die durch die Verbindung mit dem Balken 8 mitlaufende Kurbel 1 3 nicht mehr durch die angetriebene Kurbel 10 in Bewegung gesetzt werden kann.A pulley 11 is rigidly connected to the crank arm 10 coaxially with the axis of the rotary bearing 10a. Likewise, another pulley 14 is coaxially and rigidly connected to the crank disc 1 3. The two pulleys 11 and 14 have the same diameter and are coupled to one another by a belt 15. This belt transmission is used to move the two cranks 10, 13 synchronously with one another and to prevent the crank 1 3, which is moving due to the connection with the beam 8, from being moved by the driven crank 10 when the cranks are at random dead center can.
Die Kurbeln 10,13 erfüllen mit dem Balken 8 folgende Dimensionierungsbedingungen: die Drehgelenke 10a, 13a, um die der Kurbelarm 10 bzw. die Kurbelscheibe 13 rotieren, weisen denselben Abstand zueinander auf wie die Drehgelenke 10b, 1 3b, wenn sie mit dem Balken 8 verbunden sind; der Abstand zwischen den Drehgelenken 10a, 10b des Kurbelarms ist gleich dem Abstand zwischen den Drehgelenken 13a, 13b der Kurbelscheibe 13. Somit bilden die genannten vier Drehgelenke die Eckpunkte eines Parallelogramms. Diese Parallelogrammanordnung der Kurbeln mit dem Balken 8 bewirkt, daß der Balken bei seiner durch den Antrieb einer Kurbel bewirkten Rotationsbewegung immer eine zur Materialbahn parallele Lage beibehält, wobei der Abstand der Anordnung zur Materialbahn so eingestellt ist, daß die Saugnäpfe 9 bei ihrer größten Annäherung an die Materialbahn diese berühren.The cranks 10, 13 fulfill the following dimensioning conditions with the beam 8: the swivel joints 10a, 13a, around which the crank arm 10 or the crank disk 13 rotate, are at the same distance from one another as the swivel joints 10b, 1 3b when they are with the beam 8 are connected; the distance between the swivel joints 10a, 10b of the crank arm is equal to the distance between the swivel joints 13a, 13b of the crank disk 13. Thus, the four swivel joints mentioned form the corner points of a parallelogram. This parallelogram arrangement of the cranks with the bar 8 has the effect that the bar always maintains a position parallel to the material web during its rotational movement caused by the drive of a crank, the distance of the arrangement from the material web being set such that the suction cups 9 are at their closest approach the material web touch it.
Nun auch auf Fig.4 Bezug nehmend, die einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.2 darstellt, ist darin die Kreisgeschwindigkeit des Drehgelenks 10b als Vektor v dargestellt, der sich in einen Geschwindigkeitsanteil vp, der parallel zur Förderrichtung der Materialbahnen ist, und einen Geschwindigkeitsanteil vn, der normal zur Förderrichtung der Materialbahnen ist, zerlegen läßt. Diese Geschwindigkeitsvektoren gelten auch für den Balken 8. Beide Geschwindigkeitsanteile vp,vn würden sich bei gleichförmiger Kreisgeschwindigkeit, d.h. bei gleichförmiger Rotation der Kurbel 10 um das Drehlager 10a, sinusförmig verändern. Dies ist aber unerwünscht, wie einleitend bereits festgestellt wurde. Es ist vielmehr das Ziel, den parallelen Geschwindigkeitsanteil vp um den Bereich eines Kurbelwinkels von 90°, das ist der Bereich der größten Annäherung des Balkens 8 an die Materialbahn möglichst zu linearisieren. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kurbel 10 durch ein Exzenterelement angetrieben wird, wie im folgenden unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 erklärt wird.Referring now also to FIG. 4, which shows an enlarged section from FIG. 2, the circular speed of the swivel joint 10b is represented as a vector v, which is divided into a speed component vp, which is parallel to the conveying direction of the material webs, and a speed component vn , which is normal to the conveying direction of the material web, can be dismantled. These speed vectors also apply to bar 8. Both speed components vp, vn would be at Change uniform circular speed, ie with uniform rotation of crank 10 around rotary bearing 10a, sinusoidally. However, this is undesirable, as has already been stated in the introduction. Rather, the aim is to linearize the parallel speed component vp by the range of a crank angle of 90 °, that is the range of the greatest approximation of the beam 8 to the material web. This is achieved in that the crank 10 is driven by an eccentric element, as will be explained below with particular reference to FIGS. 2 and 3.
Eine Antriebseinrichtung in Gestalt einer Zahnscheibe 16 mit einer Drehachse 16a, die achsparallel zur Drehachse des Drehgelenks 10a der Kurbel 10, aber um eine Exzenterdistanz e dazu versetzt ist, ist über eine Kette 1 7 mit einem Ritzel 18 gekoppelt, das mit der Abtriebswelle 19 eines nicht dargestellten Motors verbunden ist. An ihrer Unterseite weist die Zahnscheibe 16 zwei etwa radial und parallel zueinander angeordnete Führungsbleche 16b, 16b auf, die dazwischen einen Kanal definieren, der mit einer Nocke bzw. Rolle 10d in Eingriff steht. Die Rolle 10d ist am Ende eines Fortsatzes 10c des Kurbelarms 10 angeordnet, wobei der Fortsatz 10c die Verlängerung des Kurbelarms 10 über das Drehlager 10a hinaus darstellt. Da die Drehachsen der Zahnscheibe 1 6 und der Kurbel 10 um die Distanz e zueinander versetzt sind, wird die Kurbel 10 bei gleichförmiger Rotation der Zahnscheibe 16 nicht gleichförmig bewegt, sondern in Abhängigkeit von der Exzentrizität e und dem Abstand b (siehe Fig.4) von Rolle 10d zu Drehlager 10a beschleunigt und verzögert, wobei die Rolle 10d im Kanal zwischen den Führungsblechen 16b, 16b gleitet, um das Wandern des Eingriffspunktes zwischen Rolle und Führungsblechen auszugleichen.A drive device in the form of a toothed disc 16 with an axis of rotation 16a, which is offset axially parallel to the axis of rotation of the pivot joint 10a of the crank 10, but by an eccentric distance e, is coupled via a chain 17 to a pinion 18, which is connected to the output shaft 19 Motor, not shown, is connected. On its underside, the toothed disk 16 has two guide plates 16b, 16b which are arranged approximately radially and parallel to one another and which define a channel therebetween which is in engagement with a cam or roller 10d. The roller 10d is arranged at the end of an extension 10c of the crank arm 10, the extension 10c representing the extension of the crank arm 10 beyond the pivot bearing 10a. Since the axes of rotation of the toothed disc 16 and the crank 10 are offset from one another by the distance e, the crank 10 is not moved uniformly when the toothed disc 16 rotates uniformly, but as a function of the eccentricity e and the distance b (see FIG. 4). accelerated and decelerated from roller 10d to rotary bearing 10a, roller 10d sliding in the channel between guide plates 16b, 16b in order to compensate for the migration of the point of engagement between roller and guide plates.
Die durch die exzentrische Anordnung der Zahnscheibe 16 und der von ihr angetriebenen Kurbel 10 erzielte Linearisierung des parallelen Geschwindigkeitsanteils vp ist aus dem Diagramm von Fig.5 ersichtlich. Man erkennt, daß im Bereich eines Kurbelwinkels α zwischen 45° und 135° eine gute Linearisierung erzielt wurde. Vorzugsweise wird die Drehgeschwindigkeit der Zahnscheibe 16 dabei so eingestellt, daß bei α = 90° vp gleich der Fördergeschwindigkeit der Materialbahnen ist, damit kaum Schlupf zwischen den Saugnäpfen und der Materialbahn auftritt.The linearization of the parallel speed component vp achieved by the eccentric arrangement of the toothed disc 16 and the crank 10 driven by it can be seen from the diagram in FIG. It can be seen that good linearization was achieved in the range of a crank angle α between 45 ° and 135 °. The speed of rotation of the toothed disc 16 is preferably set so that that at α = 90 ° vp is equal to the conveying speed of the material webs, so that hardly any slip occurs between the suction cups and the material web.
In Fig.3 ist mit 1 9 eine Trägerplatte des Maschinenkörpers bezeichnet, an der das Drehgelenk 10a gelagert ist. Weiters ist zur Verdeutlichung der rotierenden Anordnung in Fig.1 und Fig.2 die Kurbel 10 mit Balken 8 in einem Kurbelwinkel α = 90° in vollen Linien und zusätzlich bei α = 45° in Phantomlinien (siehe Bezugszeichen 8', 10') dargestellt. Ebenso ist in Fig.4 die Kurbel 10 mit Balken 8 in einem Kurbelwinkel α = 90° in vollen Linien und zusätzlich bei α = 135° in Phantomlinien dargestellt. Die Distanz a in Fig.4 ist der größte Abstand des Mittelpunkts der Rolle 10 vom Mittelpunkt der antreibenden Zahnscheibe 16 und erfüllt die Gleichung a = b + e.In Figure 3, 1 9 denotes a carrier plate of the machine body on which the swivel joint 10a is mounted. Furthermore, in order to clarify the rotating arrangement in FIGS. 1 and 2, the crank 10 is shown with bars 8 at a crank angle α = 90 ° in full lines and additionally at α = 45 ° in phantom lines (see reference numerals 8 ', 10') . Likewise, the crank 10 is shown in FIG. 4 with bars 8 at a crank angle α = 90 ° in full lines and additionally at α = 135 ° in phantom lines. The distance a in FIG. 4 is the greatest distance between the center of the roller 10 and the center of the driving toothed pulley 16 and fulfills the equation a = b + e.
Die Saugnäpfe 9 am Balken 8 könnten ständig mit einer Vakuumquelle verbunden sein. Es wird jedoch als günstiger erachtet, wenn die Vakuumquelle bei Annäherung der Saugnäpfe an die Materialbahn relativ knapp vor der Berührung der Saugnäpfe mit der Materialbahn durchgeschaltet wird, um die Materialbahn an die Saugnäpfe anzusaugen, und eingeschaltet bleibt, während die Saugnäpfe sich nach Passieren des Punktes größter Nähe wieder von der Fördereinrichtung der Materialbahnen entfernen und dabei die von ihnen angesaugte Materialbahn mitziehen, während gleichzeitig die andere Materialbahn des Sackkörpers am Förderband 3 angesaugt ist. Die Vakuumquelle wird schließlich wieder weggeschaltet, wenn der Abstand zwischen den beiden Materialbahnen als ausreichend erachtet wird. Um dies zu bewerkstelligen, ist vorgesehen, daß die Kurbelscheibe 13 an ihrer Verbindungsstelle mit dem Drehgelenk 13b eine achsparallele Durchgangsbohrung 13e aufweist, die sich auch im Drehgelenk 13b fortsetzt, wobei der Vakuumkanal 8a des Balkens 8 mit dieser Durchgangsbohrung kommuniziert. An der gegenüberliegenden Oberfläche 13c der Kurbelscheibe 13 liegt in vakuumdichter Weise ein Vakuumbalken 20 an, der feststehend montiert ist, wobei der Vakuumbalken eine der Scheibenoberfläche zugewandte kreisbogenförmige Mündungsöffnung 20a aufweist, die mit der Kreisbahn zusammenfällt, die bei Drehung der Scheibe 13 von der Mündung der Durchgangsbohrung (13e) beschrieben wird. Die Mündungsöffnung 20a kommuniziert mit einem Anschlußstutzen 20b, an den eine nicht* dargestellte Vakuumquelle angeschlossen werden kann. Somit wird der Vakuumkanal 8a des Balkens 8 nur über einen genau definierten Winkelbereich der Kurbelscheibendrehung mit der Vakuumquelle verbunden.The suction cups 9 on the beam 8 could be permanently connected to a vacuum source. However, it is considered to be more favorable if the vacuum source is switched on relatively shortly before the suction cups come into contact with the material web when the suction cups approach the material web in order to suck the material web onto the suction cups, and remains switched on while the suction cups move after passing the point Remove as close as possible from the conveyor of the material webs and thereby pull the material web they sucked in, while at the same time the other material web of the bag body is sucked onto the conveyor belt 3. The vacuum source is finally switched off again if the distance between the two material webs is considered sufficient. In order to accomplish this, it is provided that the crank disk 13 has an axially parallel through-hole 13e at its connection point with the swivel joint 13b, which also continues in the swivel joint 13b, the vacuum channel 8a of the beam 8 communicating with this through-hole. On the opposite surface 13c of the crank disk 13, a vacuum bar 20 bears in a vacuum-tight manner, which is fixedly mounted, the vacuum bar having an arc-shaped mouth opening 20a facing the disk surface, which coincides with the circular path which, when the disk 13 rotates from the mouth of the Through hole (13e) is described. The Orifice 20a communicates with a connection piece 20b may be connected to a not shown vacuum source *. Thus, the vacuum channel 8a of the beam 8 is only connected to the vacuum source over a precisely defined angular range of the crank disc rotation.
In den Figuren 6 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Diese unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur durch eine andere Antriebseinrichtung, mit der die Kurbel 30 (entspricht Kurbel 10 der ersten Ausführungsform) angetrieben wird. Daher werden bezüglich der gleichen Bauteile der Vorrichtung gleiche Bezugszeichen verwendet, und es wird auf die obige Beschreibung verwiesen und auf eine nochmalige ausführliche Erläuterung verzichtet.A further embodiment of the device according to the invention is shown in FIGS. 6 to 9. This differs from the first embodiment only in another drive device with which the crank 30 (corresponds to crank 10 of the first embodiment) is driven. Therefore, the same reference numerals are used for the same components of the device, and reference is made to the above description and no further detailed explanation.
Die Antriebseinrichtung der zweiten Ausführungsform ist keine Exzenterscheibe mehr, sondern umfaßt zwei Doppelzahnräder 31 ,33, über die eine Doppelkette 32 umläuft. Die Drehachse des Doppelzahnrads 33 ist starr mit einem weiteren Zahnrad 34 verbunden, das über eine Kette 35 vom Ritzel eines nicht dargestellten Motors angetrieben wird. An der Doppelkette 32 ist ein Eingriffselement 36 mitlaufend befestigt, das aus einem U-Profil besteht, dessen Längsachse normal auf die Doppelkette 32 steht. Die Schenkel des U-Profils definieren einen Kanal, in dem eine Rolle 30d, die als Eingriffselement am Ende der Kurbel 30 angebracht ist, in gleitbarer Weise aufgenommen ist. Die Umlaufbahn der Rolle 30d bei Rotation der Kurbel 30 ist mit 30a bezeichnet. Zwischen den Doppelzahnrädern 31 ,33 bildet die Doppelkette 32 an beiden Seiten jeweils ein zur Förderrichtung der Materialbahnen paralleles Trum, wobei die Doppelkette mit solcher Geschwindigkeit angetrieben wird, daß sich in einem parallelen Trum das Eingriffselement 36 mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie die Materialbahnen auf dem Förderband 1 . Unter besonderer Bezugnahme auf Fig.9 erkennt man, daß das Eingriffselement 36 den Beginn des ersten parallelen Doppelkettentrums erreicht, wenn der Kurbelwinkel α etwa 45° beträgt. Das Eingriffselement hat zu diesem Zeitpunkt das Doppelzahnrad 33 halb umkreist. Ab diesem Zeitpunkt wird die Kurbel 30, deren Rolle 30d sich im Eingriff mit dem Eingriffselement 36 befindet, mit einem zur Materialbahn-Förderrichtung parallelen Geschwindigkeitsanteil vp angetrieben, der genau der Fördergeschwindigkeit entspricht. Dieser parallele Geschwindigkeitsanteil wird solange beibahalten, bis das Eingriffselement das Doppelzahnrad 31 erreicht, d.h. das Ende dieses parallelen Doppelkettentrums erreicht. Die Kurbel 30 hat zu diesem Zeitpunkt etwa einen Kurbelwinkel von 135°. Ab diesem Zeitpunkt geht das Eingriffselement 36 von einer Translationsbewegung in eine Rotationsbewegung um das Doppelzahnrad 31 über, wodurch sich die Größe und schließlich auch das Vorzeichen des parallelen Geschwindigkeitsanteils der Kurbel 30 ändert, auf die die geänderte Bewegung des Eingriffselements übertragen wird.The drive device of the second embodiment is no longer an eccentric disc, but comprises two double gears 31, 33, over which a double chain 32 rotates. The axis of rotation of the double gear 33 is rigidly connected to a further gear 34, which is driven via a chain 35 by the pinion of a motor, not shown. On the double chain 32, an engaging element 36 is fastened in motion, which consists of a U-profile, the longitudinal axis of which is normal to the double chain 32. The legs of the U-profile define a channel in which a roller 30d, which is attached as an engagement element at the end of the crank 30, is slidably received. The orbit of the roller 30d when the crank 30 rotates is designated 30a. Between the double gears 31, 33, the double chain 32 forms on both sides a strand parallel to the conveying direction of the material webs, the double chain being driven at such a speed that the engaging element 36 moves in a parallel strand at the same speed as the material webs on the Conveyor belt 1. With particular reference to FIG. 9, it can be seen that the engagement element 36 reaches the beginning of the first parallel double chain center when the crank angle α is approximately 45 °. At this time, the engaging element has half encircled the double gear 33. From this point on, the crank 30, the roller 30d of which engages with the The engaging element 36 is driven with a speed component vp which is parallel to the material web conveying direction and which corresponds exactly to the conveying speed. This parallel speed component is maintained until the engagement element reaches the double gear 31, that is to say the end of this parallel double chain center. At this point in time, the crank 30 has a crank angle of 135 °. From this point in time, the engagement element 36 changes from a translational movement into a rotational movement around the double gear 31, as a result of which the size and ultimately also the sign of the parallel speed component of the crank 30, to which the changed movement of the engagement element is transmitted.
Aus dem Diagramm von Fig.10 läßt sich erkennen, daß durch die Parallelführung des Eingriffselements über einen Kurbelwinkelbereich von ca. 45° bis 1 35° eine vollkommene Linearisierung des parallelen Geschwindigkeitsanteils vp, den der Balken 8 erfährt, erzielt wurde. It can be seen from the diagram in FIG. 10 that the parallel guidance of the engaging element over a crank angle range of approximately 45 ° to 1335 ° has achieved a complete linearization of the parallel speed component vp which the bar 8 is experiencing.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1 . Vorrichtung, um zwei übereinanderliegende Materialbahnen, insbesondere jene von Sackkörpern (2, 2a), bzw. einzelne Bereiche davon, voneinander zu trennen, während sie auf einer Fördervorrichtung (1 ) transportiert werden, wobei die erste der Materialbahnen an der Fördervorrichtung lösbar fixiert ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:1 . Device for separating two material webs lying one above the other, in particular those of sack bodies (2, 2a) or individual areas thereof, while they are being transported on a conveyor device (1), the first of the material webs being detachably fixed to the conveyor device, the device comprising:
eine in bezug auf die zweite Materialbahn bewegliche Ansaugvorrichtung (8,9), um die zweite Materialbahn vorübergehend anzusaugen und von der ersten Materialbahn zu trennen,a suction device (8, 9) movable with respect to the second material web, for temporarily sucking the second material web and separating it from the first material web,
zwei voneinander beabstandete Kurbeln (10, 1 3) mit jeweils einem ersten Drehgelenk (10a, 13a) zur Rotation der Kurbel um dieses Drehgelenk, und jeweils einem zweiten Drehgelenk (10b,13b), mit dem die Ansaugvorrichtung drehbar verbunden ist,two spaced-apart cranks (10, 1 3), each with a first swivel joint (10a, 13a) for rotating the crank around this swivel joint, and in each case a second swivel joint (10b, 13b) to which the suction device is rotatably connected,
wobei beide Kurbeln denselben Abstand zwischen ihrem jeweiligen ersten (10a, 13a) und zweiten (10b, 13b) Drehgelenk aufweisen und der Abstand zwischen den ersten (10a, 13a) Drehgelenken der beiden Kurbeln gleich dem Abstand der zweiten (10b 13b) Drehgelenke der beiden Kurbeln voneinander ist, wenn diese mit der Ansaugvorrichtung verbunden sind, so daß die Drehgelenke die Eckpunkte eines Parallelogramms definieren, gekennzeichnet durchwherein both cranks have the same distance between their respective first (10a, 13a) and second (10b, 13b) swivel joints and the distance between the first (10a, 13a) swivel joints of the two cranks is equal to the distance between the second (10b, 13b) swivel joints of the two Cranks from each other, when they are connected to the suction device, so that the rotary joints define the corner points of a parallelogram, characterized by
eine Antriebseinrichtung (16;31-34) mit einem entlang einer vorgegebenen Bahn umlaufenden Eingriffselement (16b;36), das mit einem an einer der Kurbeln ausgebildeten Eingriffselement (10d;30d) verbunden ist, wobei die Umlaufbahnen des Eingriffselements (16b; 36) der Antriebseinrichtung und des Eingriffselements (10d; 30d) der Kurbel nicht zusammenfallen und nicht-parallel sind, und die Eingriffselemente in bezug aufeinander verlagerbar ineinandergreifen. a drive device (16; 31-34) with an engaging element (16b; 36) revolving along a predetermined path, which is connected to an engaging element (10d; 30d) formed on one of the cranks, the orbits of the engaging element (16b; 36) the drive device and the engaging element (10d; 30d) of the crank do not coincide and are not parallel, and the engaging elements mesh with one another so as to be displaceable with respect to one another.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kurbeln eine Kurbelscheibe (13) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that at least one of the cranks is a crank disc (13).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kurbeln ein Kurbelarm (10) ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one of the cranks is a crank arm (10).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines aus dem Eingriffselement (16b; 36) der Antriebseinrichtung und dem Eingriffselement (10d; 30d) der Kurbel (10; 30) eine Nocke und das andere einen Schlitz, ein Langloch, einen Kanal oder mindestens eine Führungsschiene bzw. ein Führungsblech (16b) umfaßt.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the engagement element (16b; 36) of the drive device and the engagement element (10d; 30d) of the crank (10; 30) a cam and the other a slot, an elongated hole, comprises a channel or at least one guide rail or a guide plate (16b).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugvorrichtung (8,9) mit einer Vakuumquelle kommuniziert, wobei vorzugsweise die Kommunikation in Abhängigkeit von der Winkelstellung einer der mit der Ansaugvorrichtung verbundenen Kurbeln unterbrechbar ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction device (8,9) communicates with a vacuum source, wherein preferably the communication can be interrupted depending on the angular position of one of the cranks connected to the suction device.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußleitung der Ansaugvorrichtung vakuumdicht mit einer Durchgangsbohrung (13e) in einer Scheibe, vorzugsweise einer Kurbelscheibe (13), verbunden ist und an der gegenüberliegenden Oberfläche (13c) der Scheibe ein mit der Vakuumquelle verbundener feststehender Vakuumbalken (20) im wesentlichen vakuumdicht anliegt, wobei der Vakuumbalken (20) eine der Scheibenoberfläche (13c) zugewandte kreisbogenförmige Mündungsöffnung (20a) aufweist, die mit der Kreisbahn zusammenfällt, die bei Drehung der Scheibe von der Mündung der Durchgangsbohrung (1 3e) beschrieben wird.6. The device according to claim 5, characterized in that a connecting line of the suction device is vacuum-tightly connected to a through hole (13e) in a disc, preferably a crank disc (13), and on the opposite surface (13c) of the disc one connected to the vacuum source the stationary vacuum bar (20) is essentially vacuum-tight, the vacuum bar (20) having an arcuate mouth opening (20a) facing the disk surface (13c) which coincides with the circular path which, when the disk rotates from the mouth of the through hole (1 3e) is described.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugvorrichtung einen Balken (8) mit einem an eine Vakuumquelle anschließbaren Innenkanal (8a) und einer Vielzahl sich davon erstreckender* Austrittsöffnungen umfaßt, an die vorzugsweise Saugnäpfe (9) angeschlossen sind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction device comprises a bar (8) with a to a vacuum source connectable inner channel (8a) and a plurality of * extending openings, to which suction cups (9) are preferably connected.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurbeln (10, 13) zur Synchronbewegung durch ein Riemen- oder8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two cranks (10, 13) for synchronous movement by a belt or
Kettengetriebe (1 1 , 14, 1 5) miteinander verbunden sind.Chain gear (1 1, 14, 1 5) are interconnected.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement (36) der Antriebseinrichtung an einer Kette (32) oder einem Riemen befestigt ist, die bzw. der um mindestens zwei Räder (31 , 33) umläuft, von denen mindestens eines (33) angetrieben ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the engaging element (36) of the drive device is fastened to a chain (32) or a belt which rotates around at least two wheels (31, 33), at least of which one (33) is driven.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (32) bzw. der Riemen ein zur Förderrichtung der Materialbahnen (2) paralleles Trum aufweist und die Ketten- bzw. Riemengeschwindigkeit gleich der Fördergeschwindigkeit der Materialbahnen (2) ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the chain (32) or the belt has a strand parallel to the conveying direction of the material webs (2) and the chain or belt speed is equal to the conveying speed of the material webs (2).
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement (36) der Antriebseinrichtung einen normal zur Kette bzw. zum Riemen stehenden Kanal aufweist, in den eine Nocke oder Rolle (30d) einer Kurbel (30) eingreift.1 1. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the engaging element (36) of the drive device has a channel which is normal to the chain or belt and into which a cam or roller (30d) of a crank (30) engages.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine angetriebene Scheibe (16) umfaßt, deren Drehachse in bezug auf die Drehachse der Kurbel (10), mit der sie ineinandergreift, versetzt ist (Distanz e). 12. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive device comprises a driven disc (16) whose axis of rotation is offset with respect to the axis of rotation of the crank (10) with which it interlocks (distance e).
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