[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen längsverschieblich gelagerten,
eine langhubige hin- und hergehende Bewegung ausführenden Langhubsupport, insbesondere
von Beutelfüllmaschinen.
[0002] Bei Beutelfüllmaschinen wird das Füllgut mittels eines Schiebers in den während des
Füllvorganges jeweils ortsfest gehaltenen Beutel eingeschoben. Bei tiefen Beuteln
und nachgiebigem Füllgut, beispielsweise Damenbinden, ist hierbei ein verhältnismäßig
langer Hub des Füllschiebers erforderlich, während andererseits die Zahl der Hübe
pro Minute des Füllschiebers mit Rücksicht auf die zu erzielende Arbeitsgeschwindigkeit
der Füllmaschine groß sein muß. Der Füllschieber ist an einem verschieblich gelagerten
und eine hin- und hergehende Bewegung ausführenden Langhubsupport befestigt.
[0003] Wegen des langen Hubweges ist ein direkter Antrieb des Langhubsupports, beispielsweise
mittels eines Kurbeltriebes, nicht möglich, da ein wesentlich zu großer Kurbelarm
erforderlich wäre, der an einer Beutelfüllmaschine schon wegen des Platzbedarfes nicht
untergebracht werden kann. Man hat daher schon in der Praxis einen Kettenantrieb für
den Langhubsupport verwendet, der.derart aufgebaut ist, daß eine an einer kontinuierlich
umlaufenden Antriebskette angebrachter Mitnehmer in eine Kulisse des Langhubsupports
eingreift. Eine solche Kulissensteuerung ist aber sowohl teuer in der Herstellung
als auch anfällig gegen Störungen. Außerdem ist sie einem erheblich Verschleiß ausgesetzt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Antriebsvorrichtung für einen Langhubsupport
zu schaffen, die es gestattet, bei geringen Platzbedarf mit kleinem Aufwand lange
Hubwege bei hoher Taktzahl zu erzielen.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß der Langhubsupport über ein biegsames Zugmittel mit einem
parallel zu ihm längsverschieblich gelagerten Kurzhubsupport verbunden ist, der mit
einer ihm eine kurzhubige hin- und hergehende Bewegung erteilenden Antriebsquelle
gekuppelt ist und daß die zwischen dem Langhubsupport und den endseitigen Verankerungsstellen
liegenden beiden Abschnitte des gespannt gehaltenen Zugmittels parallel zu der Bewegungsrichtung
des Kurzhubsupports umgeleitet und.auf jeder Seite des Kurzhubsupports jeweils über
wenigstens eine an dem Kurzhubsupport frei drehbar gelagerte, von dem Zugmittel umschlungene
Rolle geleitet sind.
[0006] Durch diese Anordnung wird zwischen der hin-und hergehenden Bewegung des Kurzhubsupports
und jener des Langhubsupports eine Übersetzung hergestellt, derart, daß der Kurzhubsupport
lediglich einen kurzen Hubweg zurücklegen muß, um dem Langhubsupport über das Zugmittel
eine verhältnismäßig langhubige Bewegung zu erteilen.
[0007] Um diese Übersetzung zu vergrößern, können die beiden Abschnitte des Hubmittels auf
jeder Seite zusätzlich über jeweils wenigstens eine mit ortsfester Drehachse frei
drehbar gelagerte, von dem Zugmittel umschlungene Rolle geleitet sein.
[0008] Abhängig von der Zahl der verwendeten, von den Zugmittelabschnitten jeweils umschlungenen
Rollenpaare, die jeweils nach Art eines Flaschenzuges zusammenwirken, kann eine praktisch
beliebig hohe Übersetzung zwischen den Bewegungen der beiden Supporte hergestellt
werden. Dazu sind lediglich einfache Maschinenelemente erforderlich, so daß sich ein
sehr geringer Materialaufwand ergibt. Andererseits ist die Antriebsvorrichtung wartungsarm
und verschleißfest, wobei sie es gestattet, hohe Taktzahlen zu erzielen.
[0009] Um einen sinusförmigen zeitlichen Verlauf der Bewegung des Langhubsupports zu erzielen,
ist es zweckmäßig, wenn die Antriebsquelle ein mit dem Kurzhubsupport gekuppelter
motorisch angetriebener Kurbeltrieb ist. Damit sind auch die Massenbeschleunigungskräfte
klein, was sich wiederum günstig für die Auslegung des Antriebsmotors auswirkt.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform kann das biegsame Zugmittel ein Zahnriemen sein,
während die Rollen dann als Zahnrollen ausgebildet sind.
[0011] Dem Zugmittel ist mit Vorteil eine nachstellbare Stelleinrichtung zugeordnet, so
daß immer gewährleistet werden kann, daß das Zugmittel ordnungsgemäß gespannt gehalten
ist.
[0012] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Die Figur zeigt eine Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht
und in schematischer Darstellung.
[0013] Die in der Figur dargestellte Antriebsvorrichtung weist eine an einem ortsfesten
Gestell 1 gehalterte horizontale Führungsstange 2 von zylindrischer Querschnittsgestalt
auf, auf der ein bei 3 angedeuteter
Langhubsupport längsverschieblich gelagert ist, an dem ein nicht weiter dargestellter
Füllschieber befestigt ist.
[0014] Unterhalb der Führungsstange 2 ist an dem Gestell 1 eine parallele Führungsstange
4 befestigt, auf der ein Kurzhubsupport 5 ebenfalls längsverschieblich gelagert ist.
Der Kurzhubsupport 5 ist über eine Koppelstange 6 gelenkig mit dem Kurbelarm 7 eines
von einem nicht weiter dargestellten Elektromotor angetriebenen Kurbeltriebes 8 gekuppelt.
[0015] Der Langhubsupport 3 ist mit dem Kurzhubsupport 5 über einen Zahnriemen 9 verbunden,
der an dem Langhubsupport 3 mittels einer Klemmlasche 10 und zweier Schrauben 11 befestigt
und an seinen beiden Enden bei 12 und 13 an dem Gestell 1 ortsfest verankert ist.
Der Zahnriemen 9 ist auf beiden Seiten des Langhubsupports 3 über jeweils zwei an
dem Gestell 1 frei drehbar gelagerte Umlenkrollen 14, 15 in die Bewegungsrichtung
des Kurzhubsupports umgelenkt. Seine zwischen den Verankerungsstellen 12, 13 und dem
Langhubsupport 3 liegenden Abschnitte sind anschließend an die Umlenkrolle 15 jeweils
aufeinanderfolgend um eine an dem Kurzhubsupport 5 drehbar gelagerte erste Rolle 16,
eine an dem Gestell mit ortsfester Drehachse drehbar gelagerte zweite Rolle 17 und
eine wiederum an dem Kurzhubsupport 5 drehbar gelagerte dritte Rolle 18 herumgeleitet.
Die Achsen aller Rollen 14 bis 18 sind jeweils parallel zueinander ausgerichtet, wie
dies aus der Figur zu ersehen ist.
[0016] Wenn der Kurbeltrieb 8 in Richtung des Pfeiles 19 von seinem Antriebsmotor in Umdrehung
versetzt wird, führt der Kurzhubsupport 5 eine verhältnismäßig kurzhubige hin- und
hergehende Bewegung aus, die einen zeitlich sinusförmigen Verlauf aufweist und deren
Hublänge durch die Länge des Kurbelarmes 7 bestimmt ist. Die jeweils paarweise einander
zugeordneten Rollen 15, 16 bzw. 17, 18 auf dem ortsfesten Gestell 1 und dem Kurzhubsupport
5 ergeben mitder Umschlingung durch den Zahnriemen 9 eine Übersetzung zwischen der
hin- und hergehenden Bewegung des Kurzhubsupports 5 und des Langhubsupports 3 derart,
daß die Hublänge des Kurzhubsupports 5 wesentlich kleiner als jene des
Langhubsupports 3 ist. Im vorliegenden Falle beträgt diese Übersetzung l : 4; sie könnte
durch Vergrößerung oder Verminderung der Zahl der Rollenpaare vergrößert oder verkleinert
werden.
[0017] Die Rollen 14 bis 18 sind als Zahnrollen ausgebildet, wobei ihre Zahnteilung jener
des Zahnriemens 9 entspricht. Grundsätzlich wäre es aber auch denkbar, anstelle des
Zahnriemens 9 ein anderes Zugmittel, beispielsweise in Gestalt eines Flachriemens,
eines Seiles oder einer Kette zu verwenden. Auch ist es nicht unbedingt notwendig,
daß der Kurzhubsupport 5 und der Langhubsupport 3 in einer Ebene übereinanderliegend
angeordnet sind; sie könnten auch in einer gemeinsamen Horizontalebene nebeneinanderliegend
angeordnet sein.
[0018] Die Antriebsvorrichtung wurde im vorstehenden im Zusammenhang mit den Verhältnissen
beim beim Antrieb des Füllschiebers einer Beutelfüllmaschine beschrieben. Grundsätzlich
ist die Antriebsvorrichtung aber auch für andere Anwendungsfälle brauchbar, bei denen
es darauf ankommt, bei geringen Platzbedarf eine Hubbewegung mit verhältnismäßig großer
Hublänge zu erzeugen. Derartige Anwendungsfälle finden sich in der gesamten Verpackungs-und
Fördertechnik, um nur ein Beispiel zu nennen.
[0019] Um den Zahnriemen 9 gespannt zu halten, ist ihm eine Stelleinrichtung zugeordnet,
die im vorliegenden Falle dadurch gebildet ist, daß die beiden Rollen 15 bei 20 längsverschieblich
gelagert sind und unter der Wirkung einer Druckfeder 21 oder einer Stellspindel stehen.
Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, an den Einspannstellen 12,13 des Zahnriemens
9 diesen nachstellbar zu verankern.
[0020] Schließlich sind Anwendungsfälle denkbar, bei denen der Antrieb des Kurzhubsupports
5 nicht durch einen Kurbeltrieb 8, sondern durch eine andere, eine kurzhubige hin-und
hergehende Bewegung erzeugende Antriebsquelle, beispielsweise einen umsteuerbaren
Pneumatikzylinder, gebildet ist.
1. Antriebsvorrichtung für einen längsverschieblich gelagerten, eine kurzhubige hin-
und hergehende Bewegung ausführenden Langhubsupport, insbesondere von Beutelfüllmaschinen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Langhubsupport (3) über ein biegsames Zugmittel (9)
mit einem parallel zu ihm längsverschieblich gelagerten Kurzhubsupport (5) verbunden
ist, der mit einer ihm eine kurzhubige hin- und hergehende Bewegung erteilenden Antriebsquelle
(8) gekuppelt ist und daß die zwischen dem Langhubsupport (5) und den endseitigen
Verankerungsstellen (12, 13) liegenden beiden Abschnitte des gespannt gehaltenen Zugmittels
(9) parallel zu der Bewegungsrichtung des Kurzhubsupports (5) umgeleitet und auf jeder
Seite des Kurzhubsupports (5) jeweils über wenigstens eine an dem Kurzhubsupport (5)
frei drehbar gelagerte, von dem Zugmittel (9) umschlungene Rolle (16) geleitet sind.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte
des Zugmittels (9) auf jeder Seite zusätzlich über jeweils wenigstens eine mit ortsfester
Drehachse frei drehbar gelagerte, von dem Zugmittel (9) umschlungene Rolle (17) geleitet
sind.
3. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsquelle ein mit dem Kurzhubsupport (5) gekuppelter motorisch angetriebener
Kurbeltrieb (8) ist.
4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das biegsame Zugmittel ein Zahnriemen (9) ist und die Rollen (14 bis 18) als Zahnrollen
ausgebildet sind.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß dem biegsamen Zugmittel (9) eine nachstellbare Stelleinrichtung (20) zugeordnet
ist.