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DE2010961A1 - Getriebe für eine Vorrichtung zum Quer schweißen von mit gleichförmiger Geschwin digkeit bewegten Folienbahnen oder Folien schlauchen - Google Patents

Getriebe für eine Vorrichtung zum Quer schweißen von mit gleichförmiger Geschwin digkeit bewegten Folienbahnen oder Folien schlauchen

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Publication number
DE2010961A1
DE2010961A1 DE19702010961 DE2010961A DE2010961A1 DE 2010961 A1 DE2010961 A1 DE 2010961A1 DE 19702010961 DE19702010961 DE 19702010961 DE 2010961 A DE2010961 A DE 2010961A DE 2010961 A1 DE2010961 A1 DE 2010961A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
adjustable
universal joints
transmission according
welding
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19702010961
Other languages
English (en)
Inventor
Otto Dipl Ing 7000 Stutt gart Heumaden Spalding Georg 7000 Stutt gart Beck
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.)
FR Hesser Maschinenfabrik AG
Original Assignee
FR Hesser Maschinenfabrik AG
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 FR Hesser Maschinenfabrik AG filed Critical FR Hesser Maschinenfabrik AG
Priority to DE19702010961 priority Critical patent/DE2010961A1/de
Priority to CH323171A priority patent/CH535396A/de
Priority to US121352A priority patent/US3700854A/en
Priority to GB2368771*A priority patent/GB1303010A/en
Publication of DE2010961A1 publication Critical patent/DE2010961A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

FR.. HESSER Maschinenfabrik Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart-Bad Cannstatt
"Getriebe für eine Vorrichtung zum Querschweißen von mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Folienbahnen oder Folienschläuchen11
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Vorrichtung zum Querschweißen oder Quersiegeln von mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten endlosen Folienbahnen oder Folienschläuchen, bei der die Schweißwerkzeuge in einer geschlossenen Bahn umlaufen und zeitweise die Folienbahn begleiten.
^uerschweißvorrichtungen, die ausser an sich bekannten Schweißwerkzeugen auch Werkzeuge zum Durchtrennen des" Folienschlauchs aufweisen können, sind meist Bestandteil von kontinuierlich arbeitenden Einwickel- oder Schlauchbeutelmaschinen. Da je Umlauf bzw. Arbeitsspiel der Schweißwerkzeuge wählbare Längen des Folienschlauchs durch die Querschweißvorrichtung gefördert werden, muß die umlauf geschwindigkeit der Schweißwerkzeuge des-* halb gegebenenfalls periodische Ungleichförmigkeiten aufweisen, derart, daß beim Angreifen der Schweißwerkzeuge am Folienschlauch keine unzulässig großen Relativbewegungen entstehen können.
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Ss ist deshalb erforderlich, zwischen dem Hauptantrieb der Maschine und der Querschweißvorrichtung ein solche Ungleichförmigkeiten bewirkendes Getriebe einzuschalten.
Kin bekanntes Getriebe zur Erzeugung periodischer Ungleichförmigkeit besteht im wesentlichen aus zwei einander nachgeordnet en Paaren von Ellipsenzahnrädern. Zum Verstellen sind mindestens drei Ellipsenräder in wählbaren Stellungen auf den sie tragenden Getriebewellen festklemmbar angeordnet. Beim Verstellen des Ungleiohförmigkeitsgrades, das nur bei Stillstand des Getriebes vorgenommen werden kann, müssen das zweite und das dritte auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Ellipsenrad gegeneinander verstellt werden. Ausserdem müssen aber auch zur Beibehaltung der Phasenlage der üngleichförmigkeit das erste und vierte Ellipsenrad relativ zu den sie tragenden Wellen verstellt werden. Dieses Verstellen während des Stillstands ist zeltraubend und muß nach kurzen Probeläufen der Maschine gegebenenfalls mehrmals verbessert werden.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, Differentialgetriebe vorzusehen, mittels denen das zweite Ellipsenrad relativ zum dritten und das erste und da§ vierte Ellipsenrad relativ zur Getriebeeingangs- bzw.-Ausgangswelle verstellt werden können. Da jedoch
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BAD ORIQ)NAt.
das Ungleichförmigkeitsgetriebe spielfrei arbeiten soll, wire 'für die Differentialgetriebe ein untragbar hoher Herstellungsaufwand notwendig. Ausserdem wäre aueh mittels der Differentialgetriebe das Einstellen für technisch ungeschultes Personal schwierig, so daß man gezwungen wäre, die Verstellmittel für die Differentialgetriebe miteinander zu kuppeln, was weitere χ Kosten verursachen würde.
Zur Vermeidung der genannten Nachtelle wird erfindungsgemäß vorgesehlagen, in den Antrieb der Querschweißvorrichtung I
wenigstens ein Kardangelenk einzuschalten, dessen Auslenkwinkel verstellbar ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines derartigen Getriebes sind vier hintereinander angeordnete, durch drei Zwischenwellen verbundene Kardangelenke vorgesehen, deren Gelenkachsen aufeinanderfolgend um Jeweils 90° gegeneinander versetzt sind, und es ist die mittlere dieser drei Zwischenwellen quer zu der gestreckten Mittelachse der vier Kardangelenke verstell- g bar eingerichtet.
Dadurch, daß bei diesem Getriebe die Achsender Gelenke abwechselnd um 90° gegeneinander versetzt sind, also nicht wie bei üblichen Kardantrieben jeweils paarweise parallel zueinander
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liegen, wird die periodische üngleichförmigkeit der Drehbewegung vervielfacht und kann durch die mit der Querverstellung der mittleren Zwischenwelle verbundenen Auslenkung der Gelenke beliebig eingestellt werden.
Dieses neuartige Getriebe ist während des Betriebs einstellbar, wobei sich die Phasenlage der üngleichförmigkeit nicht verändert. Das Getriebe kann deshalb auch von technisch ungeschultern Personal leicht eingestellt werden. Ausserdem ist es sehr preiswert, weil Kardangelenke serienmäßig in großen Stückzahlen hergestellt werden. Das Getriebe ist ausser für waagerecht und kontinuierlich arbeitende Schlauchbeutel- und Einwickelmaschinen auch für senkrecht arbeitende Schlauchbeutelherstell-, Füll- und Schließaaschinen wie auch für einfache Beutelherstellmaschinen und allgemein da geeignet, wo Werkzeuge Verpackungen oder deren Bestandteile auf einem Wegstück begleiten, um danach in eine Ausgangslage zurückzukehren.
Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebes ist dadurch gekennzeichnet, daß dem aus den Kardangelenken gebildeten Getriebe zur Erzeugung einer einstellbaren periodischen Ungleichförmigkeit ein Rädergetriebe zur Übersetzung auf höhere Drehzahl und diesem Rädergetriebe wiederum ein weiteres einstellbares Getriebe der erfindungsgemäßen Art nachgeordnet ist, mit
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dem noch eine weitere Variierung der Ungleichförmigkeit des Antriebs der Schweißeinrichtung erzielbar ist.
Durch die Hintereinanderschaltung der beiden einstellbare Ungleichförmigkeiten erzeugenden Getriebe 1st es möglich, die Querschweißvorrichtung derart anzutreiben, daß deren Sehweißwerkzeuge während eines verhältnismäßig langen Teilstücks ihres Umlaufwegs eine nahezu konstante Geschwindigkeit wähl-
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barer Größe aufweisen. Dadurch können die Schweißwerkzeuge dem ' querzuschweissenden Folienschlauch auf längeren Wegstrecken folgen, wodurch die Leistung der Querschweißvorrichtung und der Maschine Insgesamt steigerbar ist.
Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes sind nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
■* -
Es zeigen: .
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Getriebe für eine Vorrichtung | zum Querschweißen in schematischer Darstellung und
Fig. 2 eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebes in ebenfalls schematischer Darstellung.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer Querschweißvorrichtung 1 an sich bekannter Art, einem Haupt-
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antrieb 2 und einem zwischen dem letzteren und der Querschweißvorrlehtung 1 angeordneten erfindungsgemäßen Getriebe 3 zur Erzeugung einer einstellbaren periodischen üngleichförmigkeit.
Die Querschweißvorrichtung 1 weist nicht dargestellte, in Förderrichtung P einer Folienbahn bzw. eines Folienschlauchs 4 bewegbare Schweißwerkzeuge auf, denen gegebenenfalls an sich bekannte, nicht dargestellte Quertrennwerkzeuge zugeordnet sind, die nach einem Arbeitstakt in ihre Ausgangsstellung zurückführbar sind, derart, daß sie von neuem den Folienschlauch 4 begleiten und dabei querschweißen können.
Der Hauptantrieb 2 dient ebenfalls dazu, über ein Getriebe 5 mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis ein Paar Rollen 6 anzutreiben. Die Rollen 6 können dabei entweder zum Fördern eines Folienschlauchs 4 mit vorwählbarer Geschwindigkeit oder zum gleichzeitigen Fördern und Schweißen einer Folienbahn, derart, daß ein endloser Folienschlauch 4 entsteht, eingerichtet sein.
Das Getriebe J5 zur Erzeugung einer periodisch ungleichförmigen Umlaufbewegung seinerseits besteht aus vier Kardangelenken 7, 8, 9, 10, zwei Zwischenwellen 11, 12 mit Längenausgleich Γ3, einer Zwisehenwelle 14 mit unveränderbarer Länge sowie einer Verstelleinrichtung 15. Die Verstelleinrichtung 15 ihrerseits
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besteht aus einem mittels Führungsstaugen 16 geführten Verstellschlitten 17, der durch Drehen einer Gewindespindel 18 mittels einer Handkurbel 34 quer zu einer Verbindungslinie zwischen den Kardangelenken 7 und 10 verschiebbar ist. In dem Verstellschlitten 17 ist die Zwischenwelle 14 drehbar gelagert, welche die Kardangelenke 8 und 9 trägt. Zwischen den Kardangelenken 7, 8 und 9, 10 sind die Zwischenwellen 11 und 12 mit Längenausgleich 13 angeordnet. Im vorliegenden Ausbildungsfee i·» spiel sind bei allen Zwischenwellen 11, 12, 14 an deren Enden befindliche Gelenkachsen I9 derart ausgerichtet, daß sie sieh einander im rechten Winkel kreuzen.
Beim Einstellen des Verstellschlittens I7 derart, daß die Kardangelenke 7, 8, 9, 10 und die drei Zwischenwellen 11, 12, 14 in einer gemeinsamen üalaufachse ausgerichtet sind, tritt beim Umlauf des Getriebes 3 zwischen der ersten Hälfte 23 des Kardangelenks 7 und der zweiten Hälfte 24 des Kardangelenks 10 keine Ungleichförmigkeit auf. Wird Jedoch der Verstellschlitten 17 in eine solche Stellung gebracht, daß die Umlaufachsen der zweiten Hälften 24, 25, 26, 27 der Kardangelenke 7, 8, 9, 10 zu den ersten Hälften 23, 28, 29, 30 winkelig ausgelenkt sind, so tritt relativ zu den ersten Hälften an den zweiten Hälften während eines Umlaufs Ungleichförmigkeit auf, derart, daß die zweiten Hälften zweimal schneller und zweimal langsamer drehen
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als die ersten HSIften. Infolge der genannten Ausrichtung der Qelenkachsen I9 vervielfachen sich die Ungleichförmigkeiten bis zur zweiten Hälfte 24 des Kardangelenks 10. Es tritt also bei dem erfindungsgeraäßen Getriebe die gegenteilige Wirkung dessen ein, was normalerweise durch paarweises Anordnen von Kardangelenken bewirkt wird, deren an einer Zwischenwelle angreifende Gelenkachsen parallel ausgerichtet sind.
An das Kardangelenk 10 könnte die Querschweißvorrichtung 1 direkt angeschlossen sein. Da es jedoch für die Lebensdauer der Querschweißvorrichtung 1 vorteilhaft ist, wenn während eines Umlaufs nur einmal Beschleunigung und Verzögerung auftritt, ist zwischen dieser und dem Getriebe 3 zur Erzeugung periodischer Ungleichförmigkeit ein Rädergetriebe 31 eingebaut, derart, daß je Umlauf der Schweißwerkzeuge der Querschweißvorrichtung 1 die Kardangelenke 7, 8, 9, 10 nur einen halben Umlauf ausführen.
Wenn die Querschweißvorrichtung 1 in einer Einwickelmaschine verwendet wird und deshalb in Bezug auf den Folienschlauch 4 höhenverstellbar sein soll, so wird zwischen dem Getriebe Jl und der Querschweißvorrichtung 1 eine Kardanwelle 32 eingebaut, deren Gelenke 33 in der allgemein üblichen Weise so ausgerichtet sind, daß bei einer Auslenkung derselben keine zusätzliche Ungleichförmigkeit erzeugt wird.
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Das Rädergetriebe 51 kann mit einer an sieh bekannten Kupplung 35 versehen sein, derart, daß die Phasenlage der Schweißwerkzeuge zu den Kardangelenken 7, 8* 9, 10 einstellbar ist. Dadurch kann aus dem Verlauf der erzeugten Ungleiohförmigkeit ein Teilstück derart ausgewählt werden, daß, bei Verwendung innerhalb einer Einwickelmaschine oder Schlauehbeutelhersteil-, Füll- und Schließmaschine auch bei dem unmittelbar vor dem Querschweißen erfolgenden Flachfalten des Folienschlauchs 4 eine zu diesem unzulässige Relativbewegung der Schwelßwerkzeuge vermieden wird. Dem gleichen Zweck könnte gegebenenfalls auch eine von der vorstehend beschriebenen Ausrichtung abweichende Anordnung der Gelenkachsen 19 der einzelnen Kardangelenke "J3 8, 9, 10 dienen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sieh von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß dem Rädergetriebe 31 ein zweites Getriebe J>6 zur Erzeugung einer einstellbaren periodischen Ungleichförmigkeit nachgeordnet ist, welches du'rch ein Lager 37 hindurch seinerseits über eine weitere Kupplung 38 die Querschweiß vorrichtung 1 mittel- oder unmittelbar antreibt. Das zweite Getriebe 36 kann wie das erste aufgebaut und mit vier nicht dargestellten Kardangelenken versehen sein und ebenfalls mittels einer Handkurbel 34 verstellt werden. Die Kupplung 38 dient zum Ausrichten der Kardangelenke des zweiten Getriebes 36 relativ zu den Schweißwerkzeugen.
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Mittels der Kupplung 35 können die Kardangelenke des zweiten Getriebes 36 zu denen des ersten ausgerichtet werden. Mit Hilfe des zweiten Getriebes J56 erzeugbare Ungleichförmigkeiten können in wählbarer Weise zum abwechselnden Vergrössern und Verkleinern von mittels des ersten Getriebes 3 erzeugten Ungleichförmigkeiten dienen. Bei geeigneter Einstellung der Kupplung 35 und der beiden Getriebe 3 und 36 entsteht ausgangs des zweiten Getriebes 36 beispielsweise eine Drehbewegung, welche während eines verhältnismäßig großen Teils der für einen Umlauf benötigten Zeitdauer eine im wesentlichen konstante Umlaufgeschwindigkeit aufweist, die in einem gewünschten Verhältnis zur Durchschnittsumlauf geschwindigkeit steht. Dadurch können die Schweißwerkzeuge während eines verhältnismäßig langen Teilstücks eines Umlaufs an dem Folienschlauch 4 angreifen, was, wie bereits eingangs erwähnt, eine Leistungssteigerung ergibt.
Patent ans prüche
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Claims (7)

  1. 2010981
    Patentansprüche t
    a Getriebe insbesondere für eine Vorrichtung zum Querschweis« sen bzw. Quersiegeln von mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten endlosen Folienbahnen oder FolienschlSuchen, bei der die Sehweißwerkzeuge in einer geschlossenen Bahn umlaufen und zeitweise die Fplienbahn begleiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (3) zur Erzeugung periodischer UhgledchfÖrmigkeit aus mindestens einem Kardangelenk (7> 8* 9, 10) besteht, dessen Auslenkwinkel einstellbar ist.
  2. 2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier hintereinander angeordnete, durch drei Zwischenwellen (11, 12, 14) verbundene Kardangelenke (7, 8, 9, 10) vorgesehen sind, deren Gelenkachsen (19) aufeinanderfolgend um jeweils 90° gegeneinander versetzt sind, und daß die mittlere dieser Zwischenwellen (14) quer zu der gestreckten Mittelachse der vier Kardangelenke (7, 8, 9, 10) verstellbar eingerichtet ist.
  3. 3. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebe (3) zur Erzeugung einer einstellbaren periodischen üngleichförmigkeit und der Querschweißvorrichtung (1) ein Rädergetriebe (31) zwischengeordnet ist, dessen ÜbersetzungsverhSltnis derart gewählt ist, daß je Umlauf von
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    in der Querschweißvorrichtung (1) angeordneten Schweißwerkzeugen die Kardangelenke einen halben Umlauf ausführen.
  4. 4. Getriebe nach Anspruch 3.» dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rädergetriebe (31) Kupplungsglieder vorgesehen sind, mittels denen die Phasenlage der Schweißwerkzeuge zu den Kardangelenken einstellbar ist.
  5. W 5. Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebe (3) zur Erzeugung einer wählbaren periodischen Ungleichförmigkeit ein Rädergetriebe (31) zur Übersetzung auf höhere Drehzahl und diesem Rädergetriebe (31) ein zweites ebenfalls Kardangelenke aufweisendes Getriebe (36) zur Erzeugung einer periodischen, einstellbaren Ungleichföraigkeit nachgeordnet ist, an welches die Querschweiß' vorrichtung (1) angeschlossen ist.
  6. * 6. Getriebe nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Rädergetriebe (I3) derart ausgebildet ist, daß eine Übersetzung auf doppelte Drehzahl stattfindet.
  7. 7. Getriebe nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kupplungen (35* 38) vorgesehen sind, mittels denen die Phasenlage der Kardangelenke des ersten und des zweiten Getriebes (3 bzw. 36) zu in der Querschweißvorrichtung (1) unlaufenden Schweißwerkzeugen einstellbar ist.
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