DE2556444C3 - Vorschubeinrichtung für stab- bzw. bandförmiges Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung für stab- bzw. bandförmiges Material gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Eine derartige Vorschubeinrichtung ist in der GB-PS 9 71 285 beschrieben und weist nach Art von Raupenketten zusammengesetzte Systeme von Greiforganen in Form von Klemmschuhen auf Derartige Einrichtungen gestatten es, beliebig große Angriffsflächen zu schaffen, wobei zwischen den Greiforganen und dem vorzuschiebenden Material ruhende Reibung herrscht, so daß entsprechend hohe Kräfte übertragen werden können. Das zwischen benachbarten Gliedern derartiger Raupenketten notwendige Spiel und die verhältnismäßig große Zahl der erforderlichen Glieder machen allerdings eine exakte Führung der Ketten schwierig, insbesondere, wenn hohe Vorschubgeschwindigkeiten erzielt werden sollen.

Es ist auch bekannt, stab- bzw. bandförmiges Material zwischen zusammenwirkenden, angetriebenen Reibrollen zu erfassen (US-PS 32 65 268). Als Nachteil wirkt sich bei dieser Art des Materialvorschubes aus, daß zwischen den Reibrollen und dem vorzuschiebenden Material eine rollende Reibung herrscht, die nur die Übertragung relativ kleiner Kräfte zwischen dem vorzuschiebenden Material und dieses antreibenden Reibrollen, ermöglicht. Ein weiterer Nachteil liegt in der sehr kleinen Berührungsfläche zwischen dem vorzuschiebenden Material und den Reibrollen, durch weiche die übertragbaren Kräfte noch zusätzlich sehr stark begrenzt werden. Die Berührung kann nämlich stets nur längs einer Linie oder gar nur in einem Punkt erfolgen.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Vorschubeinrichtung für band- oder stabförmiges Material zu schaffen, die ebenfalls mit umlaufenden und automatisch betätigten Greifern arbeitet, jedoch durch Vermeidung von Raupenketten die Nachteile der zuerst beschriebenen bekannten Einrichtungen vermindert, so daß sie nicht nur die Übertragung großer Kräfte auf das vorzuschiebende Material gestattet, sondern auch das Erreichen hoher Vorschubgeschwindigkeiten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.

Jedes Vorschuborgan hat zweckmäßig im wesentlichen die Form einer gleichseitigen polygonalen, vorzugsweise dreieckigen Scheibe und weist eine Umfangsnut zur Aufnahme des vorzuschiebenden Materials auf, wobei sich die Greifer im Bereich dieser Nut befinden.

Die Greifer können in Ausnehmungen der Vorschuborgane kolbenartig in die Nut hinein verschiebbar sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung,

Fig.2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 1, wobei die Vorschuborgane in einer Winkellage gezeichnet sind, in welcher je ein Greifer in der Schnittebene liegt,

F i g. 3 einen Achsschnitt durch das Voirschuborgan eines zweiten Ausführungsbeispiels mit einem abgewandelten Getriebe und einer hydraulischen Betätigungseinrichtung für die Greifer,

F i g. 4 und 5 einen Achsschnitt bzw. eine Ansicht des Vorschuborgans eines dritten Ausführungsbeispieles, bei dem eine mechanische Betätigungseinrichtung für die Greifer vorgesehen ist,

F i g. 6 und 7 eine Ansicht und einen Teilschnitt durch das Vorschuborgan eines vierten Ausführungsbeispieles, bei dem ebenfalls eine mechanische GreiferbetätigunR·

vorgesehen ist.

Um beispielsweise gemäß F i g. 1 einen Draht I, der in Richtung des Pfeiies P1 transportiert werden soll und zwischen Führungsrollenpaaren 2, 2' geführt sein kann, vorzuschieben, sind erfindungsgemäß als Vorschuborgane zwei dreieckförmige Läufer 5, t vorgesehen.

Jeder Läufer weist längs seines Umfanges eine im Querschnitt U-förmige Nut 3 mit zur Läufermitte konzentrischem Nutengrund 4 auf, so daß er den Draht 1 umgreifen kann, und an jeder der drei Ecken des Läufers sind je zwei zusammenwirkende Greiforgane 7, T zum Erfassen des Drahtes 1 vorgesehen. Durch ein allgemein mit 8 bezeichnetes Getriebe werden die Läufer 5, 6 in eine solche Rotations- und Umlaufbewegung versetzt, daß jedes seiner Greiforgane längs einer Trochoidenbahn bewegt wird, die einen mit großer Näherung geraden, entlang der Achse des Drahtes 1 "erlaufenden Bahnabschnitt aufweist. Überdies sind die beiden Läufer 5, 6 miteinander derart ruf synchrone Bewegung gekuppelt, daß ihre Greiforgane 7, T abwechselnd und mit zeitlicher Überlappung zum Einsatz kommen, so daß ein kontinuierlicher Vorschub des Drahtes 1 sichergestellt wird.

Einen typischen Antriebsmechanismus für die Läufer 5, 6 zeigt F i g. 2. Ein nur schematisch dargestellter Antriebsmotor 10 ι reibt eine Welle 11 an, auf der drehfest ein Zahnritzel 12 sitzt. Auf gegenüber iegenden Seiten des Zahnritzels 12 sind Zahnräder 13 angeordnet, die mit dem Zahnritzel 12 in Eingriff stehen.

Jedes Zahnrad 13 ist drehfest mit einer Welle 14 verbunden, die einen Exzenter 15 trägt.

Die Exzenter 15 durchsetzen Bohrungen der Läufer 5, 6 und sind gegenüber diesen Läufern drehbar gelagert, z. B. wie in der Zeichnung angedeutet, mittels Kugellager. Jeder Läufer 5, 6 ist starr mit einem Zahnkranz 16 verbunden, der mit einem mit dem Maschinengehäuse starr verbundenen Zahnkranz 17 in Eingriff steht. Durch diese Anordnung wird dem Läufer 5,6 eine zusammengesetzte Bewegung erteilt, bei welcher sich jeder Läufer um seine eigene, mit der Achse des Exzenters 15 zusammenfallende Achse dreht und diese Achse sich gleichzeitig auf einer kreisförmigen Umlaufbahn um die Achse der Welle 14 bewegt.

Dabei ist es für das Wesen der Erfindung bedeutungslos, ob der feststehende, mit dem Maschinengehäuse verbundene Zahnkranz 17 größeren Durchmesser und Innenverzahnung und der mit dem Läufer verbundene Zahnkranz 16 kleineren Durchmesser und Außenverzahnung hat, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist, oder ob die Anordnung umgekehrt getroffen wurde, wie bei den so Zahnrädern 16a und 17a in den F i g. 3 und 4.

Die F i g. 3 bis 7 zeigen verschiedene Möglichkeiten der Betätigung der Greiforgane 7, T.

In allen Fällen sind die Greiforgane so ausgebildet, daß sie sich relativ zu dem sie tragenden Läufer drehen ss können, so daß während der Zeit, während welcher die Greiforgane mit dem vorzuschiebenden Draht in Eingriff stehen, keine Biegemomente von dem sich drehenden Läufer über die Greiforgane auf den Draht übertragen werden können.

Fig.3 zeigt beispielsweise hydraulisch betätigbare Greiforgane 7, T. Eine Pumpe P fördert über eine biegsame Leitung 30 Druckmedium in eine Bohrung 31 eines den Exzenter 15 umschließenden, ringförmigen Körpers 32. Dieser ringförmige Körper 32 ist durch eine nicht dargestellte, weil bekannte Stützvorrichtung so gehalten, daß er zwar eint Translationsbewegung um die Achse der Welle 14 ausführen kann, sich dabei aber nicht drehen kann. Eine weitere Bohrung 33 des ringförmigen Körpers 32 ist mit einer biegsamen Leitung 34 verbunden, die zum Rücklauf R des Druckmediums führt.

Längs des Umfanges des ringförmigen Körpers 32 sind zwei Ringsektorschlitze 35 und 36 so angeordnet, daß der der Zuleitung des Druckmediums zu den Greiforganen 7, T dienende Ringsek'orschlitz 35 sich über einen Umfangsbereich erstreckt, welcher der Eingriffsstrecke der Greiforgane mit dem Draht 1 entspricht Durch eine Zwischenwand vom Ringsektorschlitz 35 getrennt, erstreckt sich der der Rückleitung des Druckmediums dienende Ringsektorschlitz 36 über den verbleibenden Umfangsbereich des ringförmigen Körper:; 32.

In den Körper des Läufers 5 sind Bohrungen 40 und 41 eingearbeitet, die eine Verbindung zwischen den Ringsektorschlitzen 35 bzw. 36 und den eigentlichen Greifern 7, T herstellen.

Die eigentlichen Greiforgane bestehen aus einem Hohlzylinder 42. Eine Abdeckplatte 43 verschließt die öffnung im Körper des Läufers 5, in welche die Greiforgane eingesetzt sind. In der Abdeckplatte 43 ist starr ein pilzförmiges Einsatzstück 44 befestigt, welches in das Innere des Hohlzylinders 42 hineinragt, in dessen Bohrung das verbreiterte Ende des pilzförmigen Einsatzstückes 44 eingepaßt ist. Zwischen dem verbreiterten Ende des Einsatzstückes 44 und einem im Inneren des Hohlzylinders 42 angeordneten Sprengring 46 ist eine Feder 45 eingesetzt, welche das Bestreben hat, den Hohlzylinder 42 bis zum Anschlag an das verbreiterte Ende des Einsatzstückes 44 zurückzuziehen.

Es empfiehlt sich, an der die zu transportierenden Drähte erfassenden Basisfläche der Hohlzylinder 42 einen (nicht dargestellten) Schutzbelag anzubringen, der einerseits verschleißfest, insbesondere abriebfest, und anderseits zusammendrückbar sein soll, um ein möglichst sattes Umfassen der Drähte sicherzustellen. Solche Beläge sind bekannt.

Sobald das Getriebe 8 den Läufer 5 in Bewegung setzt, führt der Läufer eine Rotationsbewegung relativ zu dem ringförmigen Körper 32 aus. Dabei passiert die Bohrung 40 wechselweise die Ringsektorschlitze 35 und 36, wodurch automatisch eine Verbindung einmal mit der biegsamen Leitung 30 und der Pumpe P, zum anderen mit der biegsamen Leitung 34 und dem Rücklauf R hergestellt wird. Sobald die Verbindung mit der Pumpe hergestellt ist, wird Druckmedium in den ringförmigen Raum zwischen der Abdeckplatte 43 und dem Hohlzylinder 42 gefördert, wodurch der als Kolben wirkende Hohlzylinder 42 gegen den vorzuschiebenden, in F i g. 3 nicht dargestellten Draht gedrückt wird. Bei Verbindung mit dem Rücklauf R wird der Druck hinter dem Hohlzylinder 42 abgebaut und die Feder 45 bringt den Hohlzylinder 42 unter Freigabe des Drahtes wieder in seine Ruhestellung.

Die F i g. 4 und 5 zeigen eine mechanische Betätigungsvorrichtung für die Greifer 7, T. Die Greiforgane bestehen wieder aus einem Hohlzylinder 50, in dessen Innenraum eine aus mehreren Tellerfedern zusammengesetzte starke Feder 51 eingepaßt ist. Diese Feder 51 ist durch Druckstößel 52 zusammendrückbar, wobei zwischen dem Druckstößel und der Feder 51 ein Kugellager erkennbar ist, das den Zweck hat, eine leichte Drehbarkeit der Greifer gegenüber dem Läufer 5, auch bei starker Belastung der Feder 51, zu sichern. Eine schwächere, den Hohlzylinder 50 umschließende Feder 53, die sich euerseits an einen Randflansch des

Hohlzylinders 50 und anderseits an eine Ringschulter am Läufer 5 abstützt, dient der Rückstellung des Hohlzylinders 50 in seine Ruhestellung.

In einem am Läufer 5 angeordneten Widerlager 54 ist ein einarmiger Hebel 55 drehbar gelagert, der zwei 5 Rollen 56 und 57 trägt. Die Rolle 56 dient der Betätigung des Druckstößels 52, während die Rolle 57 eine Abtastrolle ist, die einer am Maschinengehäise angebrachten Kurvenbahn 58 folgt. Die Kurvenbahn 58 ist so ausgebildet, daß die Hebel 55 die Hohlzylinder 50 gegeneinanderbewegen, sobald sie sich im Eingriffsbereich mit dem Draht befinden. Dabei wird zuerst die Feder 53 zusammengedrückt, bis die Basisflächen der Hohlzylinder den Draht erfassen, worauf erst die Feder 51 zusammengedrückt wird.

Selbstverständlich sind auch bei dieser Ausführup.gsform, ebenso wie bei der nächsten, an allen drei Ecken des Läufers 5 identische Antriebsmechanismen vorgesehen, wenn auch in den Ansichten, der Einfachheit halber, immer nur ein Antriebsmechanismus voll herausgezeichnet ist.

Eine andere mögliche Ausführungsform für eine mechanische Betätigung der Greifer ist in den Fig.6 und 7 dargestellt. Hierbei trägt der Läufer 5 auf der einen Seite der den Draht umgreifenden, im Querschnitt U-förmigen Ausnehmung ein feststehendes Widerlager 60. Dem Widerlager gegenüber ist wieder ein beweglicher, hohlzylindrischer Greifer 61 vorgesehen, der ähnlich wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 mit einer aus mehreren Tellerfedern zusammengesetzten, starken Keder 62 und einer Rückstellfeder 63 ausgestattet ist. Die leichte Drehbarkeit des Hohlzylinders gegenüber dem Andrückmechanismus ist wieder durch ein nur angedeutetes Kugellagergesichert.

Der Druckstößel 64 hat an der Außenseite die Form eines Kegels 65. An einer im Läufer 5 unverschicblich, aber verdrehbar gelagerten Welle 66 ist ein Winkelhebel 67 in Form einer dreieckigen Scheibe gelagert. Der Winkelhebel 67 wird durch eine gegen einen Anschlag 68 abgestützte Feder mit seiner an einer Ecke angeordneten Abtastrolle 69 gegen eine maschinenfest angeordnete Nockenscheibe 70 gedrückt.

Eine Betätigungsrolle 71 drückt über den Kegel 65 den Druckstößel 64 nach innen und bringt damit den Greifer 61 zur Anlage an den vorzuschiebenden Draht, sobald die Abtastrolle 69 auf einen entsprechend geformten Abschnitt der Nockenscheibe aufläuft.

Die beschriebenen Beispiele erschöpfen die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung nicht. So kann die Betätigung der Greifer in ihrer Eingriffslage mit dem Draht beispielsweise auch auf elektromagnetischem Wege erfolgen.

Bei bahnförmigem Material, etwa bei Blechbahnen, können gleichlaufende Vorschubeinrichtungen an den beiden gegenüberliegenden Rändern des bahnförmigen Materials angeordnet werden, wobei der Abstand dieser Vorschubeinrichtung zwecks Anpassung an die Breite des vorzuschiebenden bahnförmigen Materials vorzugsweise veränderbar gemacht wird.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorschubeinrichtung für stab- bzw. bandförmiges Material, bei welcher Greiforgane auf einer geschlossenen Umlaufbahn bewegt werden, welche einen mit der gewünschten Vorschubbahn des Materials zusammenfallenden, im wesentlichen geradlinigen Abschnitt aufweist, und bei welcher Einrichtungen zur automatischen Betätigung der Greiforgane während ihres Durchlaufes durch den im wesentlichen geraden Bahnabschnitt vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß !mindestens zwei im Materialvorschubweg hintereinander angeordnete Vorschuborgane (5, 6) je mehrere, in gleichen Winkelabständen bezüglich der Mittelachse des Vorschuborganes liegende Greifer (7, T) tragen und daß jedes der Vorschuborgane (5,6) mit einem Getriebe (14—17) verbunden ist, das gleichzeitig mit einer Rotationsbewegung eine Umlaufbewegung des Vorschuborganes um eine ortsfeste, parallel zu seiner Mittelachse verlaufende Achse erzwingt, wobei die Rotationsbewegung und die Umlaufbewegung so aufeinander abgestimmt sind, daß die Greifer (7, 7') jedes Vorschuborganes (S, 6) eine Trochoidenbahn beschreiben, die einen mit der Vorschubbahn des Materials zusammenfallenden, im wesentlichen geradlinigen Abschnitt aufweist, und wobei die gegenseitigen Abstände (d)der Vorschuborgane (5, 6) und die Bewegungsphasen ihrer Rotations- und Umlaufbewegungen so aufeinander abgestimmt sind, daß die Greifer (7, T) der verschiedenen Vorschuborgane (5, 6) mit zeitlicher Überlappung abwechselnd am vorzuschiebenden Material (1) angreifen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe jedes Verschuborgans (5, 6) eine ortsfeste angetriebene Welle (14) hat, die einen exzentrischen Abschnitt (15) aufweist, um den das Vorschuborgan (5, 6) drehbar ist, und daß ein gehäusefestes, mit der Antriebswelle koaxiales Innenzahnrad (17 in Fig. 2) oder Außenzahnrad (17a in Fig.4) vorgesehen ist, mit dem ein koaxial mit dem Vorschuborgan (5, 6) verbundenes kleines Außenzahnrad (16 in Fig. 2) bzw. größeres Innenzahnrad (16a in F i g. 4) in Eingriff steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den ortsfesten Wellen (14) der Getriebe (14—17) der Vorschuborgane (5, 6) Zahnräder (13) sitzen, die mit einem gemeinsamen Antriebsrad (12) im Eingriff stehen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Vorschuborgan (5, 6) im wesentlichen die Form einer gleichseitigen polygonalen, vorzugsweise dreieckigen Scheibe hat und eine Umfangsnut (3) zur Aufnahme des vorzuschiebenden Materials (1) aufweist, wobei sich die Greifer (7,7') im Bereich dieser Nut (3) befinden.

5. Einrichtung nach /Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (7, T) kolbenartig in Ausnehmungen der Vorschuborgane (5,6) in die Nut (3) hinein verschiebbar sind.