DE19515301C2 - Luftsteueranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftsteueranordnung für Sauger und Bläser einer Bogenanlegeeinrichtung mit einem Luftverteiler, der eine in einem Arbeitstakt drehbar antreibbare Steuerwalze besitzt, die mit ihrer zylindrischen Mantelfläche in der Bohrung einer Steuer­ buchse von dieser dicht umschlossen drehbar gelagert ist, wobei die Steuerwalze einen luftbeaufschlagbaren Innenraum aufweist, von dem aus radiale Steuerausneh­ mungen zur zylindrischen Mantelfläche der Steuerwalze führen, die mit radialen, in der Steuerbuchse ausgebil­ deten Steueranschlüssen in Überdeckung bringbar sind.

Bei einer derartigen Luftsteueranordnung zur Unter­ druck- bzw. Überdruckbeaufschlagung von Saugern und Bläsern der Bogenanlegeeinrichtung ist es bekannt dem Innenraum des Luftverteilers abwechselnd Luft mit Un­ terdruck und Luft mit Überdruck zuzuführen. Bei dem Um­ steuern von Unterdruck auf Überdruck und umgekehrt ist immer eine Übergangszeit erforderlich, bis der nun ge­ wünschte Überdruck oder Unterdruck in dem Innenraum aufgebaut ist. Diese Übergangszeit verzögert die volle Funktionsfähigkeit beim Saugen bzw. Blasen.

Darüberhinaus kommt es durch Leckage von der Überdruck­ seite zur Unterdruckseite zu einem Abbau des Unter­ drucks auf der Unterdruckseite und damit zu einer Be­ einträchtigung des Saugens.

Aus der DE 42 15 226 A1 ist eine Luftsteueranordnung entsprechend der eingangs genannten Art bekannt. Diese Luftsteueranordnung weist einen Luftverteiler auf, der sowohl Luft mit Überdruck als auch Luft mit Unterdruck verteilt. Der Innenraum des Luftverteilers bildet dabei einen Druckspeicher für den Überdruck.

Weiterhin ist aus der DE 39 31 995 A1 eine Luftsteuer­ einrichtung mit einer separaten Steuereinrichtung für Blasluft und einer separaten Steuereinrichtung für Druckluft bekannt. Diese Steuereinrichtungen sind reine auf/zu-Ventile. Sie dienen dazu bei Betriebsbeginn des Bogenanlegers geöffnet und zu Betriebsende geschlossen zu werden.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Luftsteueranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein weitge­ hend verzögerungsfreies Unterdruck- bzw. Überdruckbe­ aufschlagen der Sauger und Bläser der Bogenanlegeein­ richtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftsteueranordnung einen zweiten Luftverteiler aufweist, wobei die beiden Luftverteiler einen grund­ sätzlich gleichen Aufbau besitzen und der Innenraum der Steuerwalze des einen Luftverteilers permanent mit Un­ terdruck und der Innenraum der Steuerwalze des zweiten Luftverteilers permanent mit Überdruck beaufschlagt wird und jeder Innenraum einen Druckspeicher bildet. Durch das permanente Anliegen von Unterdruck bzw. Überdruck in den Innenräumen der Luftverteiler kann von diesen relativ große Volumen aufweisenden und damit Druckspeicher bildenden Innenräumen weitgehend verzöge­ rungsfrei eine Unterdruck- bzw. Überdruckbeaufschlagung der Sauger und Bläser erfolgen.

In einfacher Ausgestaltung sind die Steuerwalzen rohr- oder topfartig ausgebildet, und es mündet jeweils eine Einlaßöffnung koaxial in deren Innenraum.

Dabei kann eine einlaßseitige Öffnung jeder Bohrung der Steuerbuchse durch einen einen Einlaßanschluß aufwei­ senden Buchsendeckel verschlossen sein.

Zur leichten und verschleißarmen Lagerung jeder Steuer­ walze können diese in einem ihrer axialen Endbereiche über Wälzlager in der Steuerbuchse drehbar gelagert sein.

Bei der Verwendung einer kostengünstig aus einem Rohr hergestellten Steuerwalze, ist vorzugsweise eine ein­ laßseitige Öffnung jeder topfartigen Steuerwalze durch einen eingesetzten Verschlußdeckel verschlossen, in dem die Einlaßöffnung ausgebildet ist.

In gleicher Weise kann auch jede der Einlaßöffnung ent­ gegengesetzte Öffnung jeder Steuerwalze durch einen eingesetzten Boden verschlossen sein. Gleichzeitig kön­ nen dabei die jede Steuerwalze drehbar lagernden Wälz­ lager zwischen dem Boden und dem Verschlußdeckel sowie der Steuerbuchse angeordnet sein. Jede Steuerbuchse ist vorzugsweise drehfest in einer Ausnehmung eines Luft­ verteilergehäuses angeordnet, wobei beide Luftverteiler ein gemeinsames Luftverteilergehäuse besitzen können. Dabei können in dem Luftverteilergehäuse Verbindungs- und Anschlußkanäle sowie die Montagevorrichtung zum An­ bau an z. B. einen Saugkopf einer Bogenanlegeeinrichtung ausgebildet sein.

Es versteht sich, daß die Steuerbuchse auch einteilig mit dem Steuergehäuse ausgebildet sein kann.

Zum einfachen Antrieb jeder Steuerwalze können diese eine koaxial aus der Steuerbuchse ragende Antriebswelle besitzen, über die die Steuerwalze drehbar antreibbar ist. Es ist auch möglich, daß die Antriebswelle über einen Mitnehmer mit einem über Wälzlager in dem Luft­ verteiler drehbar gelagerten Antriebszapfen verbunden ist, welcher drehbar antreibbar ist.

Die Antriebswellen können auf verschiedene Art und Weise drehbar antreibbar sein. Eine Möglichkeit besteht darin, daß die Antriebswellen durch ein Zahnradgetriebe drehbar antreibbar sind.

Zur sowohl einfachen als auch exakten Steuerung können die Antriebswellen mittels eines Ketten- oder Zahnrie­ mentriebs drehbar antreibbar sein.

Eine weitere konstruktive Vereinfachung und Verringe­ rung an Bauteilen wird erreicht, wenn die Antriebswel­ len beider Steuerwalzen mittels eines gemeinsamen An­ triebszahnrades oder eines gemeinsamen Ketten- oder Zahnriementriebs drehbar antreibbar sind. Die Antriebs­ kette oder ein Antriebszahnriemen sind über auf den An­ triebswellen oder den Antriebszapfen angeordnete Ket­ tenräder oder Zahnriemenscheiben geführt.

Sind in Ketten- oder Riemenlaufrichtung vor dem Ket­ tenrad oder der Zahnriemenscheibe des einen Luftver­ teilers ein oder eine den Ketten- oder Zahnriemenlauf­ weg vergrößernd oder verringernd verstellbares Umlenk­ kettenrad oder Umlenkrolle und hinter dem Kettenrad oder der Zahnriemenscheibe des zweiten Luftverteilers ein selbsttätig spannender Ketten- oder Riemenspanner angeordnet, so kann durch Verstellen des Ketten- bzw. Riemenlaufwegs bei beiden Luftverteilern gleichzeitig innerhalb des Arbeitstakts ein Vor- bzw. Zurückverstel­ len der Einsatzpunkte der Druck- bzw. Unterdruckbeauf­ schlagung erfolgen. Ein Vorverstellen der Einsatzpunkte ist z. B. erforderlich, wenn die Bogenanlegeeinheit mit einer hohen Taktgeschwindigkeit betrieben wird um die geschwindigkeitsbedingten Füllungsgradverluste in dem Luftversorgungssystem auszugleichen.

Eine noch größere individuelle Anpassung an die jeweils herrschenden Bedingungen ist dadurch möglich, daß in Ketten- oder Riemenlaufrichtung vor dem Kettenrad oder der Zahnriemenscheibe des einen Luftverteilers und hin­ ter dem Kettenrad oder der Zahnriemenscheibe des zwei­ ten Luftverteilers jeweils ein oder ein den Ketten- oder Zahnriemenlaufweg vergrößernd oder verringernd verstellbares Umlenkkettenrad oder Umlenkrolle sowie zwischen den beiden Kettenrädern oder Zahnriemenschei­ ben ein selbsttätig spannender Ketten- oder Riemenspan­ ner angeordnet ist. Diese Ausbildung ermöglicht unab­ hängig voneinander eine Verstellung der Einsatzpunkte des Unterdruckluftverteilers und des Überdruckluftver­ teilers.

Das Umlenkkettenrad oder die Umlenkrolle können elek­ tromotorisch verstellbar sein.

Eine Verstellung der Umlenkkettenräder oder der Umlenk­ rollen kann manuell erfolgen. Besonders bedienungs­ freundlich ist es aber, wenn das oder die Umlenkketten­ räder oder die Umlenkrollen elektromotorisch verstell­ bar sind. Eine pneumatische oder hydraulische Verstel­ lung oder eine Verstellung mittels eines Fliehkraftreg­ lers ist auch möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht im Teilschnitt einer Luftsteueranordnung

Fig. 2 einen Querschnitt eines Luftverteilers der Luftsteueranordnung nach Fig. 1

Fig. 3 einen Teilschnitt eines zweiten Luftver­ teilers der Luftsteueranordnung nach Fig. 1

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung eines Verstell­ systems zum getrennten Verstellen der Luftverteiler einer Luftsteueranordnung nach Fig. 1

Fig. 5 eine Teilprinzipdarstellung eines Ver­ stellsystems zum gemeinsamen Verstellen der Luftverteiler der Luftsteueranordnung nach Fig. 1

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Verstellanord­ nung zum gemeinsamen Verstellen der Luftverteiler der Luftsteueranordnung nach Fig. 1

Fig. 7 eine Seitenansicht der Verstellanordnung nach Fig. 6

Fig. 8 eine Teildraufsicht der Verstellanordnung nach Fig. 6

Fig. 9 eine Detaildarstellung einer Stellmutter der Verstellanordnung nach Fig. 6.

Die dargestellte Luftsteueranordnung weist zwei Luft­ verteiler 1 und 2 auf, die in kastenförmigen Luftver­ teilergehäusen 3 und 4 angeordnet sind. Die Luftver­ teilergehäuse 3 und 4 sind aufeinanderliegend mitein­ ander verbunden und an der Rückseite eines Saugkopfs 5 einer Bogenanlegeeinrichtung befestigt. Die beiden Luftverteiler 1 und 2 besitzen einen grundsätzlich gleichen Aufbau.

Der Luftverteiler 2 ist in Fig. 2 im Querschnitt dar­ gestellt. Das Luftverteilergehäuse 4 besitzt eine zylindrische durchgehende Ausnehmung 6, in der eine Steuerbuchse 7 fest eingesetzt ist. An der Steuerbuchse 7 sind radial durchgehende Steueranschlüsse 8 ausge­ bildet, die mit entsprechenden Verbindungs- und An­ schlußkanälen 9 und 10 kommunizieren, welche zu ent­ sprechenden Anschlußstutzen 11 und 11' führen.

An die Anschlußstutzen 11' und 11 sind über Verbin­ dungsleitungen Unterdruck- bzw. Überdruckverbraucher wie Sauger oder Bläser anschließbar.

Von der zylindrischen Innenwand der Steuerbuchse 7 ist die zylindrische Außenwand einer rohrförmig ausgebilde­ ten Steuerwalze 12 dicht umschlossen. An ihrem einen Ende ist die Steuerwalze 12 von einem Boden 13 ver­ schlossen, der an seiner nach außen gerichteten Stirn­ fläche einen Mitnehmer 14 aufweist, der mit einem Mit­ nehmer 17 eines über Wälzlager 15 drehbar in der Steuerbuchse gelagerten Antriebszapfens 16 in Eingriff steht. Der Antriebszapfen 16 ragt durch einen Ver­ schlußdeckel 18 axial nach außen und trägt auf seinem äußeren Ende drehfest ein Zahnriemenrad 19.

An ihrem anderen Ende ist die Steuerwalze 12 durch ei­ nen Verschlußdeckel 20 verschlossen, der zentrisch eine Einlaßöffnung 21 aufweist. Sowohl der Verschlußdeckel 20 als auch der Boden 13 weisen axial nach außen of­ fene, radial umlaufende Ringnuten 22 auf, in die Wälz­ lager 23 eingesetzt sind, durch die die Steuerwalze 12 drehbar in der Steuerbuchse 7 gelagert ist. Die Steuer­ buchse wiederum ist durch einen Buchsendeckel 24 ver­ schlossen, der mit einem Einlaßanschluß 25 zum An­ schließen an eine Überdruckquelle versehen ist.

An dem entsprechenden Einlaßanschluß des Luftverteilers 1 ist eine Unterdruckquelle anschließbar.

In der Steuerwalze 12 sind radial durchgehende Steuer­ ausnehmungen 26 ausgebildet, die bei Drehung der Steu­ erwalze 12 mit den ihnen jeweils zugeordneten Steueran­ schlüssen 8 in Überdeckung gelangen und über diese Steueranschlüsse 8 Überdruck- bzw. Unterdruck zu den entsprechenden Anschlußstutzen 11 und 11' leiten.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, führt der Anschlußkanal 10' über ein Regulierventil 27 zum Anschlußstutzen 11, sodaß durch manuelles Verdrehen mittels des Stell­ knopfes 28 der Durchtrittsquerschnitt variiert werden kann.

Über die Zahnriemenräder 19' und 19 der Luftverteiler 1 und 2 sind entsprechend der in Fig. 4 oder in Fig. 5 dargestellten Prinzipdarstellung beide Steuerwalzen 12 durch einen über sie geführten endlosen Zahnriemen 29 im Arbeitstakt der Bogenanlegeeinrichtung drehbar an­ treibbar.

Der Antrieb erfolgt dabei durch die Antriebsrolle 30 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Zahnriemen 29 ist dabei über drei Umlenkrollen 31 vor und hinter der Antriebs­ rolle 30, eine in ihrer Position durch Verschwenken um die Drehachse des Zahnriemenrades 19 manuell bzw. elek­ tromotorisch verstellbare Umlenkrolle 32, das Zahnrie­ menrad 19, einen Riemenspanner 33, das Zahnriemenrad 19' und eine weitere in ihrer Position durch Verschwen­ ken um die Drehachse des Zahnriemenrades 19' manuell oder elektromotorisch verstellbare Umlenkrolle 34 ge­ führt.

Durch Verschwenken der Umlenkrolle 32 kann die Steuer­ walze 12 des Zahnriemenrades 19 und durch Verschwenken der Umlenkrolle 34 kann die Steuerwalze des Zahnriemen­ rades 19' vor- bzw. nacheilend im Arbeitstakt verstellt werden.

Während bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 beide Umlenkrollen 32 und 34 unabhängig voneinander verstell­ bar sind, sind diese bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 nur gemeinsam verstellbar. Der linke nicht dar­ gestellte Bereich der Zahnriemenführung entspricht der Fig. 4.

Während sich in Riemenlaufrichtung vor dem Zahnriemen­ rad 19' eine einstellbare Umlenkrolle 35 befindet, ist in Riemenlaufrichtung hinter dem Zahnriemenrad 19' ein Riemenspanner 36 angeordnet.

Die in den Fig. 6 bis 9 dargestellte Verstellanord­ nung zum voreilenden bzw. nacheilenden Verstellen der Luftverteiler 1 und 2 entspricht dem in Fig. 5 darge­ stellte Verstellsystem.

Um die Zahnriemenräder 19' und 19 der Luftverteiler 1 und 2, die Umlenkrolle 35, die Antriebsrolle 30 und den Riemenspanner 36 ist der Zahnriemen 29 geführt.

Eine Trägerplatte 37 ist am Saugkopf 5 um eine Schwenk­ achse 38 schwenkbar angeordnet. Die Umlenkrolle 35 sitzt frei drehbar auf einer Achse 39, die im oberen Bereich der Trägerplatte 37 parallel zu den Drehachsen der anderen Rollen befestigt ist.

Um die Schwenkachse 38 ist weiterhin ein Schwenkhebel 40 frei schwenkbar angeordnet, der an seinem freien Ende eine Rolle 41 trägt und zusammen mit einer zwi­ schen der Achse 39 und dem freien Ende des Schwenkhe­ bels 40 unter Vorspannung angeordneten Zugfeder 42 den Riemenspanner 36 bildet.

Im rechten Bereich der Trägerplatte 37 ist eine um ihre Längsachse schwenkbare Stellmutter 43 befestigt, in deren Gewindebohrungen die von einem am Saugkopf 5 schwenkbar befestigten Stellmotor 44 drehbar antreib­ bare Stellspindel 45 verschraubbar ist. Durch die Stellspindel 45 ist die Trägerplatte 37 und mit ihr die Umlenkrolle 35 schwenkbar, sodaß die Einsatzpunkte der Luftverteiler 1 und 2 vor- oder nacheilend verstellbar sind.

Bezugszeichenliste

1

Luftverteiler

2

Luftverteiler

3

Luftverteilergehäuse

4

Luftverteilergehäuse

5

Saugkopf

6

zylindrische Ausnehmung

7

Steuerbuchse

8

Steueranschlüsse

9

Verbindungskanal

10, 10'

Anschlußkanal

11, 11'

Anschlußstutzen

12

Steuerwalze

13

Boden

14

Mitnehmer Boden

15

Wälzlager Antriebszapfen

16

Antriebszapfen

17

Mitnehmer Antriebszapfen

18

Verschlußdeckel Steuerbuchse

19, 19'

Zahnriemenrad

20

Verschlußdeckel Steuerwalze

21

Einlaßöffnung

22

Ringnut

23

Wälzlager

24

Buchsendeckel

25

Einlaßanschluß

26

Steuerausnehmungen

27

Regulierventil

28

Stellknopf

29

Zahnriemen

30

Antriebsrolle

31

Umlenkrolle

32

Umlenkrolle

33

Riemenspanner

34

Umlenkrolle

35

Umlenkrolle

36

Riemenspanner

37

Trägerplatte

38

Schwenkachse

39

Achse

40

Schwenkhebel

41

Rolle

42

Zugfeder

43

Stellmutter

44

Stellmotor

45

Stellspindel

Claims (17)

1. Luftsteueranordnung für Sauger und Bläser einer Bogenanlegeeinrichtung mit einem Luftverteiler, der eine in einem Arbeitstakt drehbar antreibbare Steuer­ walze besitzt die mit ihrer zylindrischen Mantelfläche in der Bohrung einer Steuerbuchse von dieser dicht um­ schlossen drehbar gelagert ist, wobei die Steuerwalze einen luftbeaufschlagbaren Innenraum aufweist, von dem aus radiale Steuerausnehmungen zur zylindrischen Man­ telfläche der Steuerwalze führen, die mit radialen, in der Steuerbuchse ausgebildeten Steueranschlüssen in Überdeckung bringbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftsteueranordnung einen zweiten Luftverteiler (2) aufweist, wobei die beiden Luftverteiler (1, 2) einen grundsätzlich gleichen Auf­ bau besitzen und der Innenraum der Steuerwalze (12) des einen Luftverteilers (1) permanent mit Unterdruck und der Innenraum der Steuerwalze (12) des zweiten Luft­ verteilers (2) permanent mit Überdruck beaufschlagt wird und jeder Innenraum einen Druckspeicher bildet.

2. Luftsteueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwalzen (12) rohr- oder topfartig ausgebildet sind, und jeweils eine Einlaßöffnung (21) koaxial in deren Innenraum mündet.

3. Luftsteueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einlaßseitige Öffnung der Bohrung jeder Steuerbuchse (7) durch einen einen Einlaßanschluß (25) aufweisenden Buchsendeckel (24) verschlossen ist.

4. Luftsteueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerwalze (12) in beiden ihrer axialen End­ bereiche über Wälzlager (23) in der Steuerbuchse (7) drehbar gelagert ist.

5. Luftsteueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einlaßseitige Öffnung jeder Steuerwalze (12) durch einen eingesetzten Verschlußdeckel (20) verschlossen ist, in dem die Ein­ laßöffnung (21) ausgebildet ist.

6. Luftsteueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Einlaßöff­ nung (21) entgegengesetzte Öffnung jeder Steuerwalze (12) durch einen eingesetzten Boden (13) verschlossen ist.

7. Luftsteueranordnung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jede Steuerwalze (12) drehbar lagernden Wälzlager (23) zwischen dem Boden (13) und dem Verschlußdeckel (18) sowie der Steuerbuchse (7) angeordnet sind.

8. Luftsteueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerbuchse (7) drehfest in einer Ausnehmung (6) eines Luftverteilergehäuses (3, 4) angeordnet ist.

9. Luftsteueranordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Luftverteiler (1, 2) ein gemeinsames Luftverteilerge­ häuse besitzen.

10. Luftsteueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerwalze (12) eine koaxial aus der Steuer­ buchse (7) ragende Antriebswelle besitzt, über die die Steuerwalze (12) drehbar antreibbar ist.

11. Luftsteueranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle mittels eines Ketten- oder Zahnriementriebs drehbar an­ treibbar ist.

12. Luftsteueranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen beider Steuerwalzen (12) mittels eines gemeinsamen Ketten- oder Zahnriementriebs drehbar antreibbar sind.

13. Luftsteueranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebskette oder ein Antriebzahnriemen (29) über auf den Antriebs­ wellen angeordnete Kettenräder oder Zahnriemenscheiben (19, 19') geführt sind.

14. Luftsteueranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Ketten- oder Rie­ menlaufrichtung vor dem Kettenrad oder der Zahnriemen­ scheibe (19') des einen Luftverteilers (1) ein oder eine den Ketten- oder Zahnriemenlaufweg vergrößernd oder verringernd verstellbares Umlenkkettenrad oder Umlenkrolle (35) und hinter dem Kettenrad oder der Zahnriemenscheibe (19) des zweiten Luftverteilers (2) ein selbsttätig spannender Ketten- oder Riemenspanner (36) angeordnet ist.

15. Luftsteueranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in Ketten- oder Rie­ menlaufrichtung vor dem Kettenrad oder der Zahnriemen­ scheibe (19') des einen Luftverteilers (1) und hinter dem Kettenrad oder der Zahnriemenscheibe (19) des zweiten Luftverteilers (2) jeweils ein oder eine den Ketten- oder Zahnriemenlaufweg vergrößernd oder ver­ ringernd verstellbares Umlenkkettenrad oder Umlenkrolle (32, 34) sowie zwischen den beiden Kettenrädern oder Zahnriemenscheiben (19', 19) ein selbsttätig spannender Ketten- oder Riemenspanner (33) angeordnet ist.

16. Luftsteueranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkkettenrad oder die Umlenkrolle (35) elektromotorisch verstellbar ist.

17. Luftsteueranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkkettenräder oder die Umlenkrollen (32, 34) elektromotorisch ver­ stellbar sind.