DE2855601A1

DE2855601A1 - Antriebsvorrichtung fuer einen hin- und herbeweglichen schlitten, insbesondere in einer aufschnittmaschine

Info

Publication number: DE2855601A1
Application number: DE19782855601
Authority: DE
Inventors: Joannes Maria Josep Oostvogels
Original assignee: Maatschappij Van Berkels Patent BV
Current assignee: Maatschappij Van Berkels Patent BV
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-07-03
Also published as: US4266456A; GB2038994A; FR2444539A1; GB2038994B

Description

ALT^V-^^ 2855601 DiPL.-iNG. LUDEWIG · dipl.-phys. BUSE . dipl.-phys. MENTZEL

PATE

₅₁₁ 5600 WUPPERTAL 2, den 18.12.1978

Kennwort: "Powerstrokeantrieb" Maatschappij van Berkel's Patent N.V., Rotterdam/Niederland

Antriebsvorrichtung für einen hin- und herbeweglichen Schlitten, insbesondere in einer Aufschnittmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für einen hin- und herbeweglichen Schlitten, insbesondere für eine bezüglich eines rotierenden Scheibenmessers verschiebliche Schneidgutaufnahme in einer Aufschnittmaschine, bestehend aus einem flexiblen Endlosband od.dgl., welches über die Umkehrstellen der Schlittenbewegung bestimmende, einen Drehantrieb aufweisende Umlenkrollen läuft und eine mitumlaufende Kupplungsnase trägt, und aus einem die Kupplungsnase linear verschieblich aufnehmenden, fest mit dem Schlitten verbundenen Führungskanal, der quer zur Schlittenbewegungs-Richtung verläuft.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art (DE-AS 1 287 966} ermöglichen die Verwendung eines linearen Antriebs zur Erzeugung einer reziproken Schlittenbewegung. Das Endlosband wird über eine drehangetriebene Umlenkrolle kontinuierlich linear bewegt und die an ihm befindliche Nase bewirkt durch ihre Kupplung in dem quergestellten Führungskanal am Schlitten, daß der Schlitten in Ausmaß des zwischen den Umlenkrollen ausgespannten Endlosbandes hin- und hergeht. Ein der antriebewirksamen Umlenkrolle vorgeschaltetes Ge-

030027/0369

»■■!'It

-2-

triebe kann bequem die Schlittenbewegung bestimmen. Aus preislichen und antriebstechnischen Gründen wird bei dieser Vorrichtung allerdings angestrebt, das Endlosband mit einer grcSen Geschwindigkeitsuntersetzung von der Umlenkrolle antreiben zu lassen. Man strebt also einen kleinen Durchmesser der antriebswirksamen Umlenkrolle an, so daß diese für einen vollständigen Umlauf des End losbandes zahlreiche Umdrehungen auszuführen hat. Dabei machen sich aber leider unangenehm hohe Beschleunigungen und Verzögerungen der Schlittenbewegung an der diesbezüglichen Umkehrstelle besonders deutlich bemerkbar, die an sich auch schon bei Umlenkrollen größeren Durchmessers auftreten. Diese Geschwindigkeitsänderur gen führen zu unangenehmen TrSgheitskräften, welche die beweglichen Teile der Maschine unnötig beanspruchen und die sichere Lage des Schneidgutes auf dem Schlitten beeinträchtigen. Um diesen unangenehmen Folgen auszuweichen, war man genötigt, entweder auf umständlichere und kostspieligere Antriebe auszuweichen oder bei einem Antrieb dieser Art mit möglichst großen Umlenkrollen zu arbeiten, die einen hohen Platzbedarf haben und antriebstechnisch für das Endlosband ungünstig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der selbst im Falle von Umlenkrollen kleiner Durchmesser nur massige Beschleunigungen und Trägheitskräfte bei der Schlittenbewegung anfallen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kupplungsnase an einer in ihre Effektivlänge nachgiebig veränderlichen Brücke angebracht ist,deren BrUckenenderfnit zwei zueinander in Abstand liegenden Stellen des Endlosbandes verbunden sind. Für den Antrieb des Schlittens ist daher nicht nur eine punktueHe Stelle

030027/0369

-3-

des Endlosbandes verantwortlich, deren Beschleunigung und Verzögerung im Bereich einer ümkehrstelle die entsprechenden unangenehmen Folgen für die Schlittenbewegung bringt, sondern ein längeres Teilstück des Endlosbandes, über welchem die die Kupplungsnase tragende Brücke ausgespannt ist. Während die eine Verbindungsstelle zwischen der Brücke und dem Endlosband in den Bereich der beschleunigenden ümkehrstellen kommt, befindet sich die andere Verbindungsstelle noch im Bereich des linearen Teilstücks zwischen den ümlenkrollen, wodurch eine kompensierende Wirkung auf die Beschleunigungen der von der Brücke getragenen Kupplungsnase sich ergibt; die Absolutwerte der Beschleunigung der Kupplungsnase sind herabgesetzt und verteilen sich auf einen vonder Länge der Brücke abhängigen längeren Schlittenweg. Die Bremsungen und Beschleunigungen bei der Erfindung verteilen sich somit auf einen wesentlich längeren Wegbereich des Endlosbandes, der durch die beiden Verbindungsstellen der Brücke bestimmt ist. Dadurch vermindern sich natürlich auch die Gesamtwerte der anfallenden Beschleunigungen und Verzögerungen, so daß ohne Schwierigkeiten auch kleine Umlenkrollen zum Antrieb des Endlosbandes verwendbar sind. Die erfindungsgemäße Brücke ermöglicht es daher, die Beschleunigungskräfte soweit herabzusetzen, wie sie bislang nur mit ümlenkrollen wesentlich größeren Durchmessers erzielbar waren die in einer kompakten Aufschnittmaschine nicht mehr unterzubringen sind. Die Nachgiebigkeit in der Längenänderung der Brücke berücksichtigt selbsttätig die sich ändernden Abstände zwischen den Verbindungspunkten der Brücke am Endlosband, wenn dieses aus dem Abschnitt der geradlinigen Bereiche zwischen den Umlenkrollen in die Krümmungsstecken am Umfang der Umlenkrollen gelangen. Ausgehend von einer gegebenen Brückenlänge im gestreckten Zustand des Endlosbandes verläuft die Brücke schließlich als Sekante zur Kreisform der Umlenkrolle, während die zwischen den Verbin-

030027/0369

dungspunkten liegende Strecke des Endlosbandes die Bogenkrümmung der Umlenkrolle formt. Im Bereich der Krümmungsstrecken an den Ϊ: Umlenkrollen nimmt also die Brückenlänge ab, weshalb man sie nach-;-; giebig veränderlich macht.

Um die geschilderte Kürzung der Brücke herbeizuführen, gibt es j verschiedene Möglichkeiten, deren jede ihre besonderen Vorteile j f~* mit sich bringt. Es genügt dabei, die Längenänderung nur an ei- } nem Endpunkt der Brücke sich auswirken zu lassen und das andere Brückenende längenunveränderlich über ein festes Gelenk mit dem Endlosband zu verbinden. Das zuerst genannte längenveränderliche Brückenende könnte über eine Schiebeverbindung, wie eine Zapfen-Langloch-Kupplung, am Endlosband angebracht sein. Die Änderungen der Effektivlänge ergeben sich hier durch Verschiebungen in Brükkenverlaufsrichtung. Statt dessen wäre es aber auch möglich, das eine Brückenende über eine zwischengeschaltete Kurbelschwinge mit dem Endlosband zu verbinden, womit sich die Änderung der Effektivlänge durch Ausknickungen ergibt.

Statt die Längenänderungen Über die endseitigen Verbindungspunkte O «3er Brücke zu besorgen, könnte man die Brücke aus Bestandteilen zusammensetzen, die teleskopartig gegeneinander verschieblich sind oder aufgrund bestehender Gelenkverbindungen quer zum Brückenverlauf gegeneinander ausknickbar sind.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer bekannten Aufschnittmaschine, worin das Prinzip der erfindungsgemäß zu verbessernden Antriebsvorrichtung erkennbar ist;

Θ30027/0369

hilti* (rftf-ii ^i J-WiV -«ii

-S-

Fig. 2 ein Teilstück der erfindungsgemäß veränderten Antriebsvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine entsprechende Teilansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, in Seiten ansicht,

f) Fig. 4 die Unteransicht eines Teilstücks der Vorrichtung von Fig.

in Blickrichtung des Pfeils IV,

Fig. 5 die Schnittansicht durch den Bauteil von Fig. 4 längs der Schnittlinie V-V,

Fig. 6 die Draufsicht, teilweise im Schnitt^längs der Schnittlinie VI - VI von Fig. 7, eines Teilstücks der Antriebsvorrichtung einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 7 die Draufsicht auf ein Teilstück der Vorrichtung in Blickrichtung der Pfeile VII von Fig. 6,

Fig. 8 ein Arbeitsdiagramm der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung im Vergleich zu einem unter gleichen Bedingungen ausgeführten Arbeitsdiagramms der bekannten Vorrichtung von Fig. 1, und

Fig. 9 die Teilansicht der für den Versuchsaufbau zur Erlangung des Arbeitsdiagramms von Fig. 8 verwendeten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

030027/0369

♦ »·

-6-

Fig. 1 zeigt den bekannten Aufbau einer Aufschnittmaschine, bei der die Erfindung bevorzugt verwendbar ist. Eine solche Aufschnittmaschine 10 umfaßt ein übliches Scheibenmesser 11, längs dessen Schneidstelle ein als Auflage eines Schneidguts 12 dienender Schlitten 13 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles 14 hin- und herbeweglich ist. Die Längsführungen können von bekannter Art sein, was im vorliegenden Fall durch Laufräder und eine -v Laufschiene 15 verdeutlicht ist. Es liegt bei dieser Maschine eine besondere Antriebsvorrichtung 16 vor, von welcher nur die wich tigsten Bestandteile schematisch in Fig. 1 eingezeichnet sind; die Lagerung und Ergänzung dieser Bauteile ist in bekannter Weise auszuführen.

Zu der Vorrichtung 16 gehört ein flexibles Endlosglied 17, das al Kette, Band oder Zahnriemen in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann. Der nachfolgend verwendete Begriff Endlosband umfaßt alle alternativen Ausgestaltungsmöglichkeiten. Das Endlos-

band 17 ist um zwei Umkehrrollen 18, 19 herumgelegt, die im Socke

§ der Maschine 10 angeordnet sind und von denen eine Rolle 19 von

Jl einem Antriebsmotor 21 bzw. einem davon drehbeweglichen Getrieft O be im Betriebsfall in Umlauf gesetzt wird. Durch die Drehung 22 der antriebowirksamen Umlenkrolle 19 wird eine am Endlosband 17 angebrachte Kupplungsnase 20 im Sinne des eingezeichneten Bewe-

' gungspfeils 23 mitgenommen. Die Kupplungsnase 20, die im einfachsten Fall als eine randseitig über das Endlosband 17 herausragende Rolle ausgebildet ist, greift in einen Führungskanal 26 eines [i Steuergliedes 27, der mit dem Schlitten 13 verbunden ist. Beim

ψ Umlauf des Endlosbandes 17 durchläuft die Kupplungsnase 20 sowohl die zwischen den beiden Rollen 18, 19 ausgespannten geradlinigen Bahnstücke 24, 24* als auch die über die Umkehrollen 18, 19 gekrümmt verlaufenden Bahnkurven 25, 25', welche mit ihren

030027/0369

-7-

Scheitelstellen 29, 29' die für die Schlittenbewegung 14 maßgeblichen Umkehrstellen bestimmen. Solange die Kupplungsnase 20 die Geradstrecken 24 bezw. 24' durchläuft, befindet sie sich in gleichbleibender Höhenposition im oberen bzw. unteren Ende des Führungsschlitzes 26. Die übergänge zwischen diesen beiden Höhenpositionen ergeben sich natürlich im Bereich der beidendigen Bahr. bögen 25, 25', wo allerdings zugleich nach Maßgabe des Durchmesr~\ sers der Rollen 18, 19 und deren Drehgeschwindigkeit 22 sich zunächst Verzierungen und dann Beschleunigungen ergeben. Mit abnehmendem Durchmesser der Umlenkrollen 18, 19 kommt es zu einer entsprechend großen Geschwindigkeitsänderung in Antriebsrichtung des Schlittens 13, wodurch das Schneidgut 12 und die Bauteile der Antriebsvorrichtung 16 und des Schlittens 13 beeinträchtigt werden.

In Fig. 2 ist die einfache und dabei überraschend wirkungsvolle erfindungsgemäße Maßnahme verdeutlicht, die bei der Antriebsvorrichtung 16 der vorerwähnten Type ohne weiteres anwendbar ist und dabei alle Schwierigkeiten ausräumt. Zur Erfindung gehört eine Brücke 30, deren Brückenenden 31, 32 an den mit 33, 34 bezeich-V-. neten Stellen mit dem Endlosband 17 verbunden sind. Fig. 2 zeigt die eine Umlenkrolle 18_fbei der sich die Brücke 30 teilweise noch im Bereich des Bahnbogens 25 befindet, wodurch Beschleunigungen und Verzögerungen sich ergeben. Die eine Verbindungsstelle 33 hat aber den Beschleunigungsbereich des Bahnbogens 25 bereits überschritten und bewegt sich mit gleichförmiger, geradliniger Geschwindigkeit bereits auf der unteren Geradstrecke 24' des Umlaufs. Lediglich die hintere Verbindungsstelle 34 ist noch den Geschwindigkeitsänderungen bei der Bewegungskehr unterworfen. Die se unterschiedliche Geschwindigkeitsform zwischen den beiden Verbindungsstellen 33, 34 wirkt sich gegenseitig kompensierend auf

0ΓΠ027/0369

Ill · · · ·

-β-

die von der Brücke getragene Kupplungsnase 2O aus, wie noch naher| gezeigt werden wird. Darüber hinaus ist die Brücke 30 in ihre von| den beidendigen Verbindungsstellen 33, 34 eingeschlossenen Effek- I tivlänge 35 veränderlich, wie anhand von Fig. 2 näher zu erläu- | tern ist.

Solange sich die Brücke, wie anhand der strichpunktiert angedeuteten Position 30* von Fig. 2 veranschaulicht ist, im Bereich der Geradstrecken 24, 24* befindet, liegt das zwischen den vorerwähnten Verbindungsstellen 33, 34 befindliche Bandstück 36 parallel neben der Verlaufsrichtung der Brücke, weshalb dann ihre Effektivlänge 35* gleich lang mit dem Bandstück 36 ausgebildet ist. Sobald aber eine oder gar beide Verbindungsstellen 33, 34 in den Bereich der Bahnbögen 25 gelangen, legt sich das Bandstück 36 ganz oder teilweise kreisbogenförmig um die Umlenkrolle 18, während die seit· lieh davon an den Verbindungsstellen 33, 34 angebrachte Brücke 30 ganz oder teilweise als Sekante dazu liegt. Weil die Brücke 30 im vorliegenden Fall als ein in sich starrer Körper ausgebildet ist, muß ihre vorerwähnte Effektivlänge 35 gegenüber dem Zustand 35* in Strecklage sich selbsttätig verkürzen. Zu diesem ^-·' Zwecke ist am einen Brückenende 32 eine Schiebeverbindung 37 zur Anschlußstelle 34 des Bandes vorgesehen, die hier aus einem Langloch 38 in der Brücke 30 und einem darin gleitenden Zapfen 39 gebildet ist. Entsprechend dem Ausmaß der Verkürzung der Effektivlänge 35 der Brücke 30 kann sich in der Schiebeverbindung 37 der Zapfen 39 im Langloch einstellen, womit eine selbsttätige Längenanpassung erzeugt ist. Am anderen Brückenende 31 ist die Verbindungsstelle 34 als eine längenunverschiebliche feste Gelenkverbindung mit dem Endlosband 17 ausgebildet. Bei der Umlaufbewegung des Endlosbandes 17 vollführt daher die auf der Brücke 30 angebrachte Kupplungsnase 20 eine hiervon abweichende Bewegungskurve

030027/0369

-9-

40 aus, die in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist. Ihre Form hängt von dem Abstand 36 der beiden Verbindungsstellen 33, 34 und der Längslage der Kupplungsnase 20 auf der Brücke 30 ab. Die Kupplungsnase 20 sollte in jedem Fall in dem Zwischenraum 35 zwischen den Anschlußstellen der Brücke 30 am Band 17 liegen. Der Bereich der Längsmitte der Brücke 30 ist günstig.

(""*) Im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 bis 5 ist eine davon abweichende Antriebsvorrichtung gezeigt, wo zur Bezeichnung entsprechender Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind, so daß insoweit die gleiche Beschreibung gilt. Als Endlosband ist hier ein Zahnriemen 17 verwendet, weshalb auch die beiden den Umlenkriemen zwischen sich verspannenden Umlenkrollen als Zahnscheiben ausgebildet sind, von denen die eine 18 lediglich gezeigt ist. Auch hier ist die eine Verbindungssteile 33, wie in Fig. 4 und 5 besonders deutlich zu erkennen ist, über einen festen Gelenkzapfen

41 mit dem einen Ende 31 der Brücke verbunden. Das andere Brücken ende 32 ist dagegen mittels einer zwischengeschalteten Kurbelschwinge 42 an die andere Anschlußstelle 34 am Band 17 über die Gelenke 43, 44 angeschlossen.

Die Anschlußstellen 33, 34 bestehen, wie Fig. 5 besonders deutlich zeigt, aus Haltegliedern 45, die mit ihren beiden Teilen 47 jeweils das Bandprofil 48 beidflächig und am einen Rand umfassen. Der eine Teil 47 ist zum Eintritt eines Riemenzahns 49 geeignet profiliert. Die beiden Teile 47 werden durch eine durch den Bandquerschnitt 48 hindurchgeführte Schraube 50 gegeneinander verspannt. Dadurch ist eine besonders feste und zuverlässige Anbringung der Brücke am Endlosband 17 gewährleistet.

080027/0369

[ NACH<3£K££ICHT

-10-

Das eine Halteglied 46 trägt den Gelenkpunkt 44, an welchem die Kurbelschwinge 42 sitzt, die ihrerseits am gegenüberliegenden Ende einen Gelenkzapfen 43 trägt, der in ein Lagerauge an diesem Brückenende 32 eingreift. Das andere Halteglied 45 ist unmittelbar über den erwähnten Gelenkzapfen 41 mit einem Lagerauge des zugehörigen Brückenendes 31 verbunden. Dadurch ragt die Kupplungsnase 20 im Randabstand vom Endlosglied 17 ab und befindet sich, wie Fig. 3 verdeutlicht, im Höhenbereich des Endlosbandes 17.

Die Halteglieder 45, 46 ragen im Ausmaß der Stärke der erwähnten Teile 47 auch auf der mit den Riemenzähnen 49 ausgerüsteten Flächenseite heraus, weshalb für einen reibungslosen Umlauf auch die Umlenkrollen 18 mit entsprechenden Aussparungen 51 versehen ist, in welche diese Gliedteile beim Umlauf des Bandes eintreten Damit die Halteglieder 45, 46 immer in die gleichen Aussparungen 51 der Zahnscheibe 18 treten können, sind die Zähne des Zahnriemens mit denjenigen der Zahnriemenscheibe abgestimmt.

Bezogen auf die in Fig. 1 durch den Doppelpfeil 14 symbolisierten Schlittenbewegung vollführt ein Kupplungszapfen 20 an der erfindungsgemäßen Brücke 30 wesentlich geringe Verzögerungen im Bereich der erläuterten Umkehrstellen 29, 29' aus, was anhand von vergleichenden Meßergebnissen im Diagramm von Fig. 8 ablesbar ist Der dabei benutzte Versuchsaufbau ist in Fig. 9 schematisch dargestellt. Es ist auch hier nur ein Teilstück der maßgeblichen Antriebsvorrichtung gezeigt, die gemäß der umfassenderen Dar-

03 0027/0369

stellung in Fig.1 entsprechend ergänzt zu denken ist. In Fig. 9 ist grundsätzlich dabei eine Verwirklichung der Erfindung veranschaulicht. Man sieht eine der ümlenkrollen 18,deren Winkelweg/ abgelesen wird und als Abszisse im Diagramm von Flg. 8 erscheint. Um diese Rolle 18 und eine weitere nicht näher gezeigte Gegenrolle ist in der bereits geschilderten Weise ein Endlosband 17 herumgelegt, an dem sich hier eine aus zwei Teilen 52, 53 zusan- ^. mengebaute Brücke 30 an bereits vorbeschriebenen Verbindungsstellen 33, 34 angeschlossen ist. Hier sind beide Verbindungsstellen 33, 34 über ein festes Drehgelenk mit den beiden Brückenteilen 52, 53 verbunden. Zu der oben ausführlich erläuterten notwendigen Verkürzung der Effektivlänge der Brücke 30 sind die beiden Brückenteile 52, 53 zueinander teleskopierbar längenveränderlich, wie durch den Doppelpfeil 54 veranschaulicht ist. Die Kupplungsnase 20 befindet sich in einem festen, wählbaren Abstand K von der vorderen Verbindungsstelle 33 zwischen der Brücke 30 und dem Endlosband 17, wie in Fig. 9 angedeutet ist. In Ausspannrichtung des Endlosbandes 17, wird der Weg χ der Kupplungsnase 20 gemäß Fig. 9 beobachtet und in Ordinatenrichtung des Diagramms von Fig. 8 die negativen Beschleunigungen χ der Nasenbewegung aufgetragen. Bei diesen Versuchen ist folgendes zu beobachten.

Beim Versuch saufbau von Fig. 9 läßt sich die aus Fig. 1 ersichtliche, vorbekannte Antriebsvorrichtung ebenfalls simmulieren. Dazu ist es lediglich erforderlich, den oben erwähnten Abstand K der Kupplungsnase 20 von der vordersten Verbindungsstelle 33 auf den Wert Null zurückzuführen; d.h., die Kupplungsnase 20 an den Ort der allein maßgeblichen Verbindungsstelle 33 zu setzen. Als Versuch sergebnis erhält man dabei bei der gegebenen Versuchs-maschine das in Fig. 8 aus der Kurve 55ersichtliche gestrichelte Diagramm. Während die Umlenkrolle 18 einen Winkelweg von 180°

030027/0369

ausführt, ergibt sich erwartungsgemäß eine Beschleunigung in Form|^; einer Sinuskurve, deren Maximum im Bereich der· aus Fig. 9 er- |;i sichtlichen Umkehrstelle 29 in Fig. 8 bei 90° liegt und einen | Wert erzeugt, der die in Fig. 8 angedeutete Erdbeschleunigung g | übertrifft und bis zum Wert von etwa 11 m/sek gelangt. |

Nun wird der gleiche Versuchsaufbau in Fig. 9 im Sinne der erfin- | /'-. dungsgemäßen Lehre modifiziert. Hierzu genügt es, im Versuchsmodell die Kupplungsnase 20 um eine bestimmte Strecke K von der Verbindungsstelle 33 zu entfernen. Hierzu wird lediglich ein Abstand von nur 20 mm gewählt, wobei sich der aus Fig. 8 anhand der ausgezogenen Kurve 56 ersichtliche Verlauf der Beschleunigung über dem Winkelweg der Rolle 18 ergibt. Die auf die Kupplungsnase 20 einwirkenden Beschleunigungen sind aus der Zusammenwirkung der beiden Verbindungsstellen 33, 34 mit der Brücke nunmehr bestimmt. Die Beschleunigungen spielen sich über einen wesentlich längeren Winkelbereich ab, weil ein entsprechend größerer Winkellauf erforderlich ist, bis schließlich auch die 2weite für die Beschleunigung maßgebliche Verbindungsstelle 34 von der Umlenkrolle 18 wieder frei gekommen ist. Besonders auffällig und kennzeichnend C für die Erfindung ist aber, daß die Maximalwerte der negativen Beschleunigung wesentlich erniedrigt sind; die Spitzen liegen beträchtlich unterhalb der Erdbeschleunigung und erreichen nicht einmal 7 m/sek. . Damit ist bereits eine Verbesserung von 38 % erreicht. Wie aus Kurve 56 ersichtlich, ergeben sich für den unterschiedlichen Eintritt und Abtritt der maßgeblichen Verbindungsstellen 33, 34 in Verbindung mit den Längenänderungen der Brücke 30 mehrere Maxima und Minima, die in einem verhältnismäßig schmalen Streifen der negativen Beschleunigungen angesiedelt sind. Man stellt somit eine erhebliche Erniedrigung und Vergleichmäßigung der Beschleunigung und damit der auftretenden Kräfte fest.

030027/0369

235Ü6Q1

-13-

Der Antrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist erheblich ruhiger und glatter. Es macht sich ein geringerer Verschleiß bemerkbar, der eine höhere Lebensdauer der Bauteile herbeiführt.

Es versteht sich, daß durch geeignete Abwandlung der Brückenlängen, d.h. das Abstandes der maßgeblichen Verbindungspunkte 33.34 der Art der effektiven Längenänderung der Brücke und des Abstan-O des K der Kupplungsnase 20 auf dieser Brücke auch davon abweichende günstigere Betriebsverhältnisse erreichbar sind, die unter Umständen einen noch flacheren und niedrigeren Kurvenverlauf im Diagramm von Fig. 8 ergeben.

Anhand der Fig. 6 und 7 ist ein Steuerglied 27 gezeigt, das an | einem Schlitten 13 auf beliebige Weise angebracht ist. Das Steu- ,V erglied 27 umfaßt eine Tragplatte 57, die über in Befestlgungs- | löcher 58 eingeführte Schrauben od.dgl. am Schlitten 13 festsitztfj Die Tragplatte 57 verläuft in einer Parallelebene zu der Ringebe-|| ne des Endlosbandes 17, deren gegenseitiger Abstand etwas größer | als der Randabstand der aus Fig. 6 ersichtlichen Kupplungsnase 20§ ^ gegenüber dem Endlosband 17 ist. Die Tragplatte 57 besitzt im | Höhenabstand zueinander verlaufende Lagerböcke 59, welche die En-f$ den von Schwenkachsen 60 haltern, an welchen rückstellfederbelastete Flügel 61 sitzen. Die Flügel sind in der aus der Schnittan-ff sieht von Fig. 6 ersichtlichen Weise profiliert. Die Federbelastung kommt beispielsweise von einer die Platte 57 umfassenden Blattfeder 62, deren Enden 63 auf der Innenseite der Flügel 61 sich abstützen. Die Flügel 61 sind also bestrebt, im Ausschwenksinne der eingezeichneten Schwenkpfeile 64 herauszuschwenken. Die Ausschwenkbwegung ist durch justierbare Anschläge 65 begrenzt, die aus einer Muttern-Schraub-Verbindung bestehen. Die herausgedrehten Schraubenenden stoßen an die Außen-

030027/0369

-14-

randbereiche der Flügel 61 und bestimmen den Ausschwenkwinkel in der Ausgangslage von Fig. 6. Durch diese Ausschwenkbewegung 64 der Arme 61 entsteht aber zwischen ihnen, einfach durch den Zwischenraum, der maßgebliche Führungskanal 26. Befindet sich, entgegen der Darstellung von Fig. 6, die Kupplungsnase 20 in diesem Führungskanal 26, so stößt die rollenförmige Nase 20 an die Flanken der gegeneinander geneigten Kanten der Flügel 61. Auf diese Weise wird in der bereits an sich bekannten Weise der Schlitten 13 mit der Umlaufbewegung des Bandes 17 mitgenommen und zu seiner reziproken Hin- und Herbewegung veranlaßt.

Um eine vom Band'umlauf 17 unabhängige Aufschnittbewegung an der Maschine 10 zu erzeugen, ist es im Rahmen der Erfindung möglich, eine schnelle Entkupplung herbeizuführen. Dazu genügt es, einen oder beide Flügel 61 entgegen der Federbelastung im Sinne des Schwenkpfeils 64 zurückzudrücken, wodurch der Führungskanal 26 verschwindet und der Schlitten 13 von der Kupplungsnase 20 freigekommen ist. Der Schlitten kann nun eine manuelle Antriebsbewegung ausführen. Die erwähnte Rückschwenkung der Flügel 61 kann durch ein einfaches Druckglied ausgeführt werden, das auf die herausragenden Flügelkanten im Sinne der eingezeichneten Pfeile 66 Belastungen ausgeübt. Hierzu genügt ein einfacher Druck taster.

Die Wiedereinkupplung der Nase 20 mit dem erfindungsgemäßen Steu· erglied 27 von Fig. 6 und 7 ist noch viel einfacher. Wie aus der in Fig. 6 eingezeichneten Punktlinie 67 ersichtlich, ist dazu lediglich eine Relativbewegung des Schlittens 13 mit seinen beiden Flügeln 61 bezüglich der Kupplungsnase 20 erforderlich. Hierzu genügt es, entweder das Band 17 in Umlauf zu bringen oder den Schlitten 13 entsprechend weit manuell zu verschieben. Die Nase

030027/0369

23555601

20 stößte dabei auf die geneigte Außenfläche von 61, so daß es zu einer selbsttätigen Rückschwenkung des Flügels 61 kommt, bis die Kupplungsnase 20 an dem freien Flügelrand vorbeigelangt ist. Dann schwenkt der Flügel 61 von selbst wieder in die aus Fig. 6 ersichtliche Ruhelage und fängt von selbst die Kupplungsnase 20 in dem dazwischen nun wieder zur Entstehung kommender. Führungskanal 26. Es ist nun wieder der kupplungswirksame Betriebszustand erreicht. Innenseitig des Führungskanals 26 erfolgende Druckbewegungen der Kupplungsnase 20 bewirken lediglich Kraftkomponenten, die im Sinne der eingezeichneten Ausschwenkpfeile 64 wirksam sir.c und daher an den genannten justierbaren Anschlagstellen 65 wirkungslos aufgenommen werden. Damit ist sichergestellt, daß die Kupplungsnase 20 nicht wieder von selbst entkuppeln kann. Hierzu ist wieder der erwähnte Rückstellmechanismus für das flache Zurückführen der einen oder beider Flügel 61 erforderlich, die den Führungskanal 26 verschwinden läßt.

Wie aus Fig. 2 erkennbar, folgt die Kupplungsnase 20 an der Brück nicht mehr, wie früher üblich, dem Lauf des Endlosbandes, sondern führt die bereits eingangs genannte spezifische Kurvenbewecung 'ν.-' 40 aus, welche davon beträchtlich abweicht und die Kupplungsnase 20 in den Bereich vor die Scheibenfläche der Umlenkrolle 13 bzw. 19 bringt. Die eigenwillige Nachgiebigkeit der Brücke 30 erzeugt dabei die geschilderten günstigeren Beschleunigungsverhältnisse an der Nase. Es versteht sich, daß diese Nachgiebigkeit der Brückenlänge 36 mit allen bekannten Bauinitteln erzielt werden könnte, wozu man die Brücke auch in sich flexibel machen könnte durch Verwendung verformbarer Werkstoffe oder Bauteile.

080027/0369

•••I It·· 4·«

PATENTANWÄLTE .·' .·' ' ·' ' ·' ·"

• * I t « 1 ι '

DiPL-INC. LUDEWIG · dipl.-phys. BUSE · dipl.-phys. MENTZEL

511 56C0 WUPPERTAL 2, den 18.12.1978

Kennwort; "Powerstrokeantrieb"

Aufstellung der Bezugszeichen;
χ Weg von 20 in der Versuchsanordnung

K	24'	Abstand von 20 in der Ve
y	25*	Winkelweg von 18 in der
10		Aufschnittinas chine
11		Scheibenmesser
12		Schneidgut
13	29·	Schlitten
14	30»	Schlittenbewegung
15		Laufschiene
16		Antriebsvorrichtung
17		Endlosband
18		Umkehrrolle, Zahnscheibe
19	Umkehrrolle
20	Kupplungsnase
21	Antriebsmotor
22	Drehung von 19
23	Bewegungspfeil
24,	Geradstrecke von 17
25,	Bahnbogen von 17
26	Führungskanal
27	Steuerglied
28
29,	Umkehrstelle von 14
30,	Brücke
31	Brückenende
32	Brückenende
33	Anschlußstelle
34	Anschlußstelle

030027/0369

·· · t·t ta

2055601

-2-

35, 35* Effektivlänge von

36 Bandstück

37 Schieberverbindung bei

38 Langloch

39 Zapfen

40 Bewegungskurve von

41 Gelenkzapfen (.^j 42 Kurbelschwinge

43 Gelenkpunkt

44 Gelenkpunkt

45 Halteglied

46 Halteglied

47 Teile von 45 bzw.

48 Bandquerschnitt von

49 Riemenzahn von 17 |

50 Schraube bei 45, 46

51 Aussparung in 18 (Fig. 3)

52 Brückenteil

53 Brückenteil (Fig. 9)

^ 54 Teleskopverschiebung von 52,

^v' 55 Kurve (S.d.T.)

56 Kurve (Erfindung)

57 Tragplatte

58 Befestigungsloch in

59 Lagerbock auf

60 Schwenkwelle

61 Flügel

62 Blattfeder

63 Ende von 62

64 Schwenkpfeil bei

65 justierbare Anschläge für

66 Entkupplungspfeil für

67 Punktelinie

68 Außenfläche von

Θ30027/0369

Claims

.;'/ \ '>,} 2855601 DiPL.-iNG. LUDEWIG · dipl-phys. BUSE · dipl.-phys. MENTZEL 5600 WUPPERTAL 2, den 18-12-1978 Kennwort: "Powerstrokeantrieb" Ansprüche :

1.^Antriebsvorrichtung für einen hin- und herbeweglichen Schlit-

insbesondere für eine bezüglich eines rotierenden Scheiben messers verschiebliche Schneidgutauflage in einer Aufschnittmaschine ,

bestehend aus einem flexiblen Endlosband od.dgl.,

welches über die Umkehrstellen der Schlittenbewegung bestimmende, einen Drehantrieb aufweisende Umlenkrollen läuft und eine mitumlaufende Kupplungsnase trägt,

und aus einem die Kupplungsnase linear verschieblich aufnehmenden, fest mit dem Schlitten verbundenen Führungskanal,

der quer zur Schlittenbewegungs-Richtung verläuft, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kupplungsnase (20) an einer in ihre Effektivlänge (35, 35') nachgiebig veränderlichen Brücke (30) angebracht ist, derer Brückenenden (31, 32) mit zwei zueinander in Abstand (36) lieger den Stellen (33, 34) des Endlosbandes (17) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Brückenende (31) über ein festes Gelenk (33) mit dem Endlosband (17) verbunden ist.

Q30027/0369

-2-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brückenende über eine Schiebeverbindung (37), wie eine Zapfen-Langloch-Kupplung (38, 39), am Endlosband (17) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brückenende (32) über eine zwischengeschaltete Kurbelschwin ge (42) mit dem Endlosband (17) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke (30) aus wenigstens zwei zueinander längenveränderlich ausschiebbaren Brückenteilen (52, 53) zusammengesetzt ist, (Fig. 9).

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke aus wenigstens zwei mitein' ander gelenkig verbundenen, zueinander quer ausknickbaren Brükkenteilen zusammengesetzt ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Endlosband (17) insbesondere ein Zahnriemen (17) im Bereich der Anschlußstellen (33, 34) der Brücke (30) jeweils mit einem das Bandprofil (48)

umgreifenden Haltegliedern (45, 46) versehen ist, dessen Teile (47) gegeneinander gedrückt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eLn durch das Bandprofil (48) hindurchgeführtes Verbindungsglied (50) zwischen den beiden Teilen (47).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (18) in Abstimmung mit dem Umlauf des Endlosbandes (17) angeordnete Aussparungen (51) zum Eintritt der Halteglieder (45, 46) aufweist.

090027/0369

-3-

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, da-§< durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Seitenwand (61) des |j

FUhrungskanals (26) gegenüber einer von außen auflaufenden Kupp* lungsnase elastisch nachgiebig ausgebildet ist. f

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine | Seitenwand des Führungskanals (26) aus einem in Kanalverlaufs- 1

/~\ richtung schwenkgelagerten (60), rückstellfederbelasteten (62,
63) Flügel (61) besteht, der, in anschlagbegren-zter (65) Ausgangslage, eine zum Kanal hin ansteigende äußere Rampenfläche
(68) und eine ins Kanalinnere (26) weisende Rückfläche aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Seitenwände des Führungskanals (26) aus einem
Paar von in der Ausgangslage spiegelbildlich geneigt zueinander
verlaufenden plattenförmigen Flügeln (61) bestehen, die in Ausschwenklage (64) den Führungskanal (26) in dem dazwischenliegenden Raum erzeugen.

030027/0369