Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit einer Folge von stationären BearbeitungsStationen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen einer Reihe von Werkstückhaltem durch eine Folge von stationären BearbeitungsStationen, in denen sie zeitweise festgehalten und periodisch umgesetzt werden. Sie betrifft ferner Vorrichtungen zum Durchführen dieses Verfahrens.

Bei der Herstellung von Massenprodukten, die eine Reihe von Bearbeitungsstationen durchlaufen, wie beispielsweise Ver¬ packungsbehälter und Papierbecher, wird üblicherweise eine Reihe stationärer Bearbeitungsstationen mit Bearbeitungswerk¬ zeugen vorgesehen, an denen ein Förderorgan, beispielsweise eine Kette oder- ein drehbarer Tisch mit Haltern für die Werkstücke entlang läuft, die in den BearbeitungsStationen zeitweise zur Durchführung der Bearbeitungsschritte still¬ gesetzt werden (FR-B 13 76657). Das Umsetzen der Werkstücke von einer Station in die nächste findet für alle Werkstücke gleichzeitig statt. Dabei treten beträchtliche Massenkräfte auf, die der Beschleunigung des Arbeitsablaufs Grenzen setzen. Im Gegensatz zu einem solchen diskontinuierlichen Maschinen¬ lauf gibt es auch kontinuierlich arbeitende Maschinen, bei denen Werkstückhalter, die an eine Kette angeordnet sind, um Drehtische laufen, an denen Werkzeuge angeordnet sind. Dabei

können meist an jedem Drehtisch nur gleichartige Bearbeitungs¬ vorgänge durch gleichartige Werkzeuge ausgeführt werden können. Die Werkzeuge müssen daher jeweils in Vielzahl vorge¬ sehen sein, was einen beträchtlichen Aufwand mit sich bringt. Jedoch sind auch Maschinen solcher Art bekannt, bei denen mehrere unterschiedliche Serien von Werkzeugen an einem Drehtisch angeordnet sind und die Werkstücke nacheinander mit unterschiedlichen dieser Werkzeuge in Verbindung gebracht werden, indem die die Werkstückhalter tragende Kette über ein außenliegendes Umlenkrad geführt wird, wobei die Umlenkstrecke so groß gewählt wird, daß die Werkstückhalter nach dem Durch¬ lauf der Umlenkstrecke am Drehtisch eine BearbeitungsStation erreichen, deren Art von der zuvor absolvierten Bearbeitungs¬ position abweicht (FR-A 24 63 081). Da bei solchen kontinuier¬ lich arbeitenden Maschinen die Werkzeuge stets an umlaufenden Drehtischen angeordnet sind, kommen sie für solche Bearbeitun¬ gen nicht in Frage, bei denen wegen hoher Präzision oder wegen der Größe der Werkzeuge oder aus anderen Gründen die umlaufen¬ de Anordnung des Werkzeugs unerwünscht oder unmöglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei kontinuierli¬ cher Arbeitsweise eine stationäre Werkzeuganordnung erlaubt.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die bearbei¬ teten Stationen ständig bis auf mindestens eine leere Bearbei¬ tungsstation mit Werkstückhaltern besetzt sind und die Werk¬ stückhalter nacheinander umgesetzt werden, indem zunächst ein Werkstückhalter auf die leere BearbeitungsStation, ein folgen¬ der Werkstückhalter auf die zuvor von dem ersten Werkstückhal¬ ter eingenommene Bearbeitungsstation umgesetzt wird, usw..

Gegenüber den eingangs erläuterten, bekannten Maschinen, bei denen sämtliche Werkstückhalter gleichzeitig umgesetzt werden, wird durch die Erfindung eine beträchtliche Annäherung an kontinuierliche Arbeitsweise dadurch erreicht, indem die Werkstückhalter nichts sämtlich gleichzeitig, sondern

aufeinanderfolgend einzeln umgesetzt werden. Die Aufteilung des Umsetzvorgangs in eine Vielzahl von den jeweiligen Halter¬ positionen zugeordneten Einzelschritten vermindert die jeweils zu beschleunigenden und abzubremsenden Massen auf einen kleinen Bruchteil, wobei der kontinuierliche Fortschritt des UmsetzVorgangs von einer Halterposition zur nächsten die Voraussetzung dafür schafft, daß wesentliche Massen, nämlich diejenigen Teile, die die Umsetzbewegung durchführen, kontinu¬ ierlich bewegt werden können.

Gegenüber den an zweiter Stelle genannten, bekannten Maschinen hat die Erfindung den Vorteil, daß die Werkzeuge stationär angeordnet werden können, ohne daß der Vorteil der Kontinuierlichkeit aufgegeben zu werden braucht.

Zwar ist das von der Erfindung genutzte kinematische Prinzip aus der Getriebetechnik bekannt (DE-A 17 50 279); aber es lag für den Fachmann, der Bearbeitungsmaschinen auf der Suche nach geeigneten Förderprinzipien für eine Reihe von Werkstücken gegenüber einer Reihe von Bearbeitungsstationen nicht nahe, sich auf dem Gebiet der Getriebetechnik umzutun und die in einem speziellen Fall dort zwischen An- und Abtrieb zur Übertragung der Bewegung verwendeten Hilfselemente auf ihre Eignung als Werkstückträger in Bearbeitungsmaschinen zu überprüfen.

Die Durchführung des Verfahrens geschieht zweckmäßigerweise mittels einer Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß konzentrisch zu dem Kreis der stationär angeordneten Arbeits¬ stationen ein Umsetzer umläuft, der die umzusetzenden Werk¬ stückhalter nacheinander erfaßt und eine Umsetzbahn für die umzusetzenden Werkstückhalter bildet, die von einer Bearbei¬ tungsstation zu einer folgenden BearbeitungsStation führt, die eine Anzahl von Werkstückhaltem enthält, die abweicht von der Anzahl der Bearbeitungsstationen indem von der umsetzbaren überbrückten Bereich.

Bei der praktischen Realisierung der Erfindung ist der star¬ ren, stationären und abstandsgleichen Anordnung der Werkzeuge die Reihe der Werkstückhalter in flexibler Form zugeordnet, um sich einerseits an die Reihe mit feststehender Konfiguration anlegen und andererseits im Umsetzbereich von dieser abheben zu können. Der Begriff Flexibilität ist in diesem Zusammenhang in weitestem Sinne zu verstehen. Er besagt nicht, daß die einzelnen Halter in der Reihenlängsrichtung fest miteinander verbunden sein müssen, obgleich dies vorteilhaft ist. Vielmehr kann die flexible Reihe auch von unverbundenen Werkstückhal¬ tem gebildet sein, die nur je von Position zu Position durch besondere Organe festgehalten werden. Dabei kann es sich beispielsweise einerseits um Fixierorgane in den Bearbeitungs¬ stationen und andererseits um Halteorgane an der Umsetzbahn handeln, die dann wirksam werden, wenn die Werkstückhalter durch den Umsetzer aufgenommen, in ihrer Reihenfolge gespei¬ chert und in einer anderen BearbeitungsStation wieder abge¬ setzt werden. Damit der Umsetzeffekt zustande kommt, muß die Zahl der Werkstückhalter in der Umsetzbahn entsprechend größer oder kleiner sein als die Zahl der BearbeitungsStationen in dem von der Umsetzbahn überbrückten Bereich. Wenn die Werk¬ stückhalter mit konstanten Abständen kettenartig verbunden sind, muß demnach die Umsetzbahn um einen Teilungsabstand der BearbeitungsStationen bzw. Werkstückhalter oder ein ganzes Vielfaches davon kürzer oder länger sein als der von ihr überbrückte Bogen der Reihe von Bearbeitungsstationen. Statt dessen kann vorgesehen werden, daß der Abstand der Werkstück¬ halter in der Umsetzbahn abweichend von dem Abstand in den Bearbeitungsstationen gesteuert wird. Wenn die Werkstückhalter miteinander kettenartig verbunden sind, kann der unterschied¬ liche Abstand nach der Erfindung dadurch realisiert werden, daß die Verbindung der Werkstückhalter durch eine Lenkeranord¬ nung variabler Länge dargestellt wird, deren Größe durch eine zusätzliche Steuerkurve bestimmt ist. In einer anderen Ausfüh¬ rungsform, die sich insbesondere dann anbietet, wenn die Werkstückhalter unverbunden sind, ist der Umsetzer mit einer Antriebsvorrichtung für die Werkstückhalter versehen, die

jeden einzelnen Werkstückhalter ergreift und im Umsetzer einer Förderbewegung mit geeignetem Abstand von den benachbarten Werkstückhaltern und mit geeigneter Geschwindigkeit unter¬ wirft. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, die einzelnen Werkstückhalter durch Federn miteinander zu verbinden, die es ihnen erlauben, je nach den ihnen vom Umsetzer aufgezwungenen Raumverhältnissen einen größeren oder geringeren Abstand voneinander einzunehmen, als es dem Abstand der Bearbeitungs¬ stationen entspricht. Die Federkraft sorgt dabei für eine gleichmäßige Aufteilung der im Umsetzer vorhandenen Bewegungs- strecke auf die Zahl der darin befindlichen Halter-, Zwischen¬ räume. Auf diese Weise kann sowohl eine Verringerung (Druckfe¬ der) als auch eine Vergrößerung (Zugfeder) der Halterabstände gegenüber den Abständen der BearbeitungsStationen erzielt werden. Diese Lösung kann mit einer Zwangsführung der Werk¬ stückhalter zumindest am Ende der Umsetzbahn kombiniert werden, damit die Werkstückhalter genau in die ihnen zugeord¬ neten Bearbeitungsstationen gelangen.

Nach der Erfindung kann die Umsetzbahn innerhalb des Kreises der BearbeitungsStationen umlaufen. Der Umsetzer befindet sich daher überwiegend radial innerhalb des von dem Trägerkörper der Bearbeitungsstationen umschriebenen Raums. Dies ergibt den Vorteil, daß man mit einer verhältnismäßig geringen Zahl von Werkstückhaltern auskommt. Gleichzeitig sind die Werkzeuge von außen gut zugänglich. Jedoch kann es auch Vorteile haben, die Umsetzbahn außerhalb des Kreises der Bearbeitungsstationen umlaufen zu lassen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin¬ dung wird die Form der Reihe der Werkstückhalter vom Umfang einer Führungskurve bestimmt, an dem die Werkstückhalter umlaufen und der auf einem Teil seines Umfangs die Umsetzbahn bildet, während der übrige Teil kreisförmig dem Verlauf der Bearbeitungsstationen folgt, wobei diese Führungskurve inner¬ halb des Trägers der Bearbeitungsstationen umläuft.

Häufig ist es erforderlich, daß die Werkstückhalter gegenüber den Werkzeugen eine (von der Umsetzbewegung gesonderte) Relativbewegung durchführen. Wenn diese mit komplizierter Steuerung verbunden ist, wird man sie oftmals dem Werkzeug zuordnen. Wenn sie aber einfacher Natur ist, kann es vorteil¬ haft sein, sie den Werkstückhaltem zuzuordnen. Dabei kann die Relativbewegung von der Umlaufbewegung des Umsetzers abgelei¬ tet sein. Dies ist möglich mittels Steuerkurven, die mit dem Umsetzer rotieren, während die Halter bzw. Werkzeuge mit Steuerteilen versehen sind, die von einer Steuerkurve beauf¬ schlagt sind und dadurch die Bewegung übertragen. Wenn unter¬ schiedliche Bewegungen bei verschiedenen Werkzeugen vorzusehen sind, können atfrch unterschiedliche Steuerkurven vorgesehen werden, die unterschiedliche Grunddurchmesser oder Höhenlage aufweisen und nur auf bestimmte Steuerorgane mit entsprechend übereinstimmender Position bei bestimmten Werkzeugen einwir¬ ken. Während durch Steuerkurven Hubbewegungen veranlaßt werden können, können durch aufeinander abrollende Teile Drehbewegun¬ gen übertragen werden, z.B. mittels eines an einem Teil vorgesehenen Zahnbogens, der mit einem Ritzel am anderen Teil zusammenwirkt.

Zwar kann es im Zusammenhang der Erfindung besonders vorteil¬ haft sein, Bewegungen der Werkzeuge oder der Werkstücke von der Relativdrehung der beiden Maschinenteile abzuleiten; jedoch ist es selbstverständlich auch möglich, separate Antriebe vorzusehen, die umlaufsynchron gesteuert sind.

Eine andere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß einer Gruppe mit der Zahl n von BearbeitungsStationen eine Gruppe mit der Zahl (n-1) von Werkstückhaltem an einem Förderer, der an den BearbeitungsStationen vorbeibewegt wird, gegenübersteht, wobei die Werkstückhalter in Förderrichtung um wenigstens einen BearbeitungsStationsabstand beweglich mit dem Förderer verbun¬ den sind und ihre Verbindungspunkte mit dem Förderer einen Abstand voneinander aufweisen, der um den Faktor n/(n-l)

größer ist als der Bearbeitungsstationsabstand, und daß eine Steuerungseinrichtung zum Umsetzen eines der der leeren Bearbeitungsstation benachbarten Werkstückhalters in die leere Bearbeitungsstation, des folgenden Werkstückhalters in die dadurch leer werdende BearbeitungsStation, usw. , vorgesehen ist.

Die Anordnung kann kreisförmig sein, wobei unter den genannten Abständen Winkelabstände anzunehmen sind. Statt dessen ist auch eine zumindest teilweise gestreckte Anordnung möglich, bei welcher an einer gestreckten Reihe von BearbeitungsStatio¬ nen ein die Werkstückhalter tragender, vorzugsweise geschlos¬ sener Kettenförderer gegenübersteht. Das rücklaufende Trum dieses Kettenförderers kann gleichfalls mit einer Reihe von BearbeitungsStationen zusammenwirken; erforderlich ist dies jedoch nicht.

Die Geschwindigkeit des Förderers ist so groß, daß er sich bei jedem Umsetzvorgang um die Differenz zwischen dem Bearbei¬ tungsstationsabstand und dem Werkstückhalterabstand weiterbe¬ wegt, und zwar entgegen der Richtung, in welcher die Umsetz¬ vorgänge aufeinanderfolgen.

Nach der Erfindung kann diese Vorrichtung so ausgeführt sein, daß die Werkstückhalter mit dem Förderer durch eine sie in Umsetzrichtung belastende Feder verbunden sind, so daß die Umsetzbewegung 'unter der Wirkung dieser Feder stattfindet. An der jeweils leeren Bearbeitungsstation ist ein Anschlag vorgesehen, der den unter der Wirkung der Feder in Umsetzbewe¬ gung befindlichen Werkstückhalter zurückhält. Damit der Werkstückhalter die vorherige Bearbeitungsstation nicht vorzeitig verläßt, können dort entsprechende Steuereinrichtun¬ gen vorgesehen sein, die ihn festhalten. Diese können den erwähnten Anschlag umfassen, wobei dieser in dem Augenblick, in welchem die Umsetzbewegung beginnen soll, entfernt wird oder der Werkstückhalter durch einen anderen Teil der Steuer¬ einrichtung über diesen Anschlag hinweggehoben wird. Es

handelt sich dabei um Steuereinrichtungen, die bei jeder BearbeitungsStation vorgesehen und in dem gewünschten Augen¬ blick aktiviert werden können. Jedoch kann als Steuereinrich¬ tung auch ein umlaufender Auslöser vorgesehen sein, der jeweils auf den aus einer Bearbeitungsstation zu lösenden und umzusetzenden Werkstückhalter bzw. auf die Mittel, die diesen in der Bearbeitungsstation festhalten, einwirkt.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die

Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 bis 4 vier Draufsichten auf unterschiedliche

Maschinenkonfigurationen,

Fig. 5 eine detailliertere Draufsicht auf eine konkrete Ausführungsform,

Fig. 6 eine Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform,

Fig. 7 und 8 Draufsichten auf weitere Ausführungs¬ formen und

Fig. 9 eine Teil-Draufsieht auf eine letzte

Ausführungsform.

In der Ausführung gemäß Fig. 1 ist ein ringförmiger Trägerkör¬ per 1 vorgesehen, der eine Reihe von BearbeitungsStationen 2 mit Werkzeugen an seiner Innenseite aufweist, die schematisch durch nach innen offene Halbkreise angedeutet sind. Sie gelangen in übereinstimmende Position mit Werkstückhaltem 3, die als flexible Förderreihe miteinander durch eine Kette 4 verbunden sind, die über den größeren Teil des Umfangs an der Innenseite des Trägerkörpers 1 durch nicht gezeigte Mittel gehalten ist, während sie in dem in der Darstellung links oben erscheinenden Teil durch Umlenkscheiben 5 davon abgehoben ist, die gemeinsam einen W-förmigen Pfad 6 für die Kette 4 bilden, der die Umsetzbahn darstellt. Die Scheiben 5 sind an einem gemeinsamen Träger gelagert, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist und an dem sie in Pfeilrichtung innerhalb des Trägerkörpers 1 umlaufen. Die Umsetzbahn 6 enthält einen Halter mehr als der entsprechende Kreisbogen des Trägerkörpers

1. Die Zeichnung macht anschaulich, daß die Umlenkbahn soeben im Begriff ist, einen Halter 8 aus der zugehörigen Bearbei¬ tungsposition 9 des Trägerkörpers herauszuheben, während ein anderer Halter 10 soeben in eine Position 11 eingesetzt wird. Der in der Umsetzbahn vorletzte Halter 12 wird in die Position 13 gelangen, der Halter 14 in die Position 15, der nächste Halter in die soeben frei werdende Position 9 und demzufolge der Halter 8 in die folgende Bearbeitungsposition 16. Bei einem Umlauf der Umsetzbahn 6 werden sämtliche Halter in die nächstfolgende Bearbeitungsposition umgesetzt. Während der Umsetzbewegung beschreibt jeder Halter eine Hypozykloide mit etwa sinusförmigem Verlauf der Beschleunigung ohne Beschleuni¬ gungsspitzen. Das heißt, daß die Umsetzbewegung sich sanft und ruckfrei vollzieht.

Während Fig. 1 eine Anordnung mit nur einer Umsetzbahn zeigt, weist diejenige nach Fig. 2 zwei Umsetzbahnen 17 auf. Das bedeutet, daß jeder Halter 3 der Halterreihe, zweimal je Umlauf umgesetzt wird. Die Halterreihe wird vom Umfang eines Rotors 19 getragen, der in Pfeilrichtung umläuft. Jede Umsetz¬ bahn 17 enthält vier Werkstückhalter, während der überbrückte Bogen des Trägerkörpers 1 nur jeweils drei Bearbeitungssta¬ tionen umfaßt. Das bedeutet, daß die Werkstückhalter in der Umsetzbahn einander genähert werden müssen. In dem rechts in der Figur angedeuteten Beispiel sind sie durch Druckfedern miteinander verbunden, die sich im Bereich der Umsetzbahn zusammendrücken. In dem auf der linken Seite angedeuteten Beispiel sind die Werkstückhalter mit Abstandsscheiben 20 versehen, die ihren gegenseitigen Mindestabstand bestimmen und dadurch für eine definierte Lage der Werkstückhalter in der Umsetzbahn sorgen. Dies ist erforderlich, damit die Werkstück¬ halter störungsfrei in die ihnen zugedachte Bearbeitungsposi¬ tion eintreten können, ohne daß es dafür komplizierter Füh¬ rungs- oder Antriebseinrichtungen bedarf.

Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und 4 zeigen den äußeren Umlauf einer Kette 24 von Werkstückhaltem 27 um den

stationären Trägerkörper 25. Nach Fig. 3 soll die Länge der Umsetzbahn 26 um drei Halterdistanzen länger als der ent¬ sprechende Kreisbogen des Trägerkörpers 25 sein. Die Werk¬ stückhalter 27 werden daher bei jedem Umlauf um drei Schritte weitergesetzt. Der Trägerkörper 25 hat 14 Bearbeitungsstatio¬ nen, die mit den Buchstaben a bis o bezeichnet sind und in deren alphabetischer Reihenfolge von einem Werkstückhalter 27 besetzt werden. Wenn statt 14 Positionen deren 15 vorhanden wären, so würden sich an dem Trägerkörper drei Gruppen von je vier BearbeitungsStationen bilden, von denen jeweils nur eine Gruppe von jedem Werkstückhalter 27 durchlaufen würde. Bei geringer Anzahl der Bearbeitungsschritte kann dies zur ent¬ sprechenden Leistungserhöhung zweckmäßig sein. Wenn jedoch sämtliche Bearbeitungsstationen des Trägerkörpers durchlaufen werden sollen und die Umsetzdifferenz größer als ein Halter ist, darf die Zahl der Haltestationen am Trägerkörper nicht durch die Umsetzdifferenz teilbar sein.

Durch Pfeil ist in Fig. 3 angegeben, daß die Umsetzbahnen 26 um den Trägerkörper 25 umlaufen soll.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Fig. 3 mit zwei Umsetzbahnen 26 am Umfang, die um 180° zueinander versetzt sind. Dies ergibt gleiche Taktzeiten. Wenn unterschiedliche Taktzeiten erwünscht sind, kann unterschiedlicher Winkelversatz gewählt werden.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 bildet das Maschinen¬ gestell, bestehend aus Unterplatte 30, Oberplatte 31 und Verbindungssäulen 32

eine zentrale, koaxiale Lagerung 33 für die Welle 34, die über Getriebe 54 von dem Motor 55 in Pfeilrichtung kontinuierlich angetrieben ist. Die Welle trägt den Rotor 35, der von den an der Welle 34 befestigten Platten 36 und 37 gebildet ist, die, wie in Fig. 5 gezeigt, etwa halbkreisförmigen, abgerundeten Umriß aufweisen. Daran sind die Werkstückhalter 38 geführt,

die Führungskörper 39 umfassen, die am Umfang der Platten 36, 37 gleiten und untereinander durch eine Rollenkette 40 ver¬ bunden sind. Die Führungskörper 39 besitzen Umfangsausnehm- ungen, in die die Ränder der Platten 36, 37 eingreifen. Am Gestell ist eine Ringplatte 41 in der selben Höhe wie die Platte 36 angeordnet, die Umfangsausnehmungen 42 aufweist, die der Aufnahme der Führungskörper 39 dienen. Ein Führungskörper 39, der einerseits in einer solche Umfangsausnehmung 42 sitzt und andererseits darin durch den Rand 43 der Platte 36 gehal¬ ten ist, ist eindeutig positioniert. Aus dieser Lage wird er herausgehoben, sobald die Ecke 44 des Rotors 35 bzw. der Platten 36, 37 ihn erreicht. Die durch die Kette 40 zusammen¬ gehaltene, flexible Förderreihe wird dann von der Ringplatte 41 abgehoben und in die Umsetzbahn 45 geführt. Wenn ein Führungskörper 39 die weitere Ecke 46 des Rotors erreicht, wird er wieder in eine Umfangsausnehmung 42 der Ringplatte 41 eingesetzt.

Jeder Führungskörper 39 enthält eine FührungsStange 47, die am oberen Ende einen Aufnahmedorn 48 für einen Papierbecherroh¬ ling 49 trägt. Am unteren Ende trägt sie eine Rolle 50, die als Nockenfolger mit einer mit der Welle 34 des Rotors dreh¬ fest verbundenen Steuerkurve 51 zusammenwirkt. Durch eine Feder 52 wird die FührungsStange 47 in ihre untere Lage gedrängt. Diese Anordnung hat zur Folge, daß jeder Aufnahme¬ dorn 48, sobald der zugehörige Halter in eine Bearbeitungspo¬ sition eingesetzt ist, von der Steuerkurve 51 angehoben wird.

Den Ausnehmungen 42 der Ringplatte 41 sind Werkzeuge 53 zugeordnet, die durch die soeben erläuterte Hubbewegung des Aufnahmedorns 48 mit dem Papierbecher 49 in Bearbeitungsein¬ griff gelangen. Soweit es sich dabei um Werkzeuge handelt, die nur durch axiale Relativbewegung mit dem Aufnahmedom 48 bzw. dem davon getragenen Papierbehälter 49 in Eingriff kommen, wie dies bei der Bördelbildung der Fall ist, können sie daher sehr einfach ausgebildet sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 umfaßt die Umsetzbahn fünf Halter, während der zugehörige Kreisbogen der Trägerplatte (Ringplatte 41) sieben Halteausnehmungen 42 aufweist. Die Differenz ist 2. Der Trägerkörper besitzt 16 Haltepositionen, also eine gerade Anzahl. Das bedeutet, daß jeder Werkstückhalter 38 nur mit den acht Haltepositionen einer von zwei Gruppen von Haltepositionen des Trägerkörpers zusammenwirkt. Bei acht Bearbeitungsschritten je Werkstück ergibt dies eine Verdoppelung der Leistung gegenüber einer Maschine mit nur acht BearbeitungsStationen des Trägerkörpers.

Eine Maschine der in Fig. 5 und 6 gezeigten Art kann bei¬ spielsweise zur Bildung des Bodens eines Papierbechers in folgender Weise eingesetzt werden:

Halteposition I: Bode Zuführung Halteposition II: Zuführung der Bechermäntel Halteposition III: Heißluftbehandlung des Bodenbe¬ reichs 1. Phase Halteposition IV: Heißluftbehandlung 2. Phase Halteposition V: Bördeln Halteposition VI: Verpressung des Bodens Halteposition VII: Becherlüften Halteposition VIII: Becherabgabe Entsprechende Vorrichtungen können für die Mundrollbildung des Bechers eingesetzt werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind die Werkstückhalter 64, durch Federn 67 od. dgl., deren anderes Ende an einem Ring 69 befestigt ist, radial nach außen gezogen. Sie werden dadurch in die Haltepositionen 65 eines feststehenden Rings 66 gezogen, der bei diesen Haltepositionen die Werkzeuge trägt. An einem Rotor 71 läuft konzentrisch zu dem Ring 66 eine Führungsschiene 60 um, die die Umsetzbahn 62 bildet, indem sie mit ihrem vorlaufenden Ende die Werkstückhalter 64 aus den Haltepositionen 65 entgegen der Federkraft 67 heraushebt und bei ihrem nachlaufenden Ende zum Einsetzen in die nächstgele¬ gene Halteposition 65 wieder entläßt. Dabei ist die Länge der

Umsetzbahn in dem dargestellten Beispiel um zwei Halter bzw. Haltepositionen kürzer als der entsprechende Kreisbogen des Rings 66. Das heißt, daß in dem gegebenen Beispiel die Werk¬ stückhalter 64 bei jedem Umlauf der Führungsschiene 60 an dem Ring 66 um zwei Haltepositionen 65 weitergesetzt werden. Dieser Umsetzbewegung kann der Ring 69 folgen, da er sich lose mitdrehen kann. Ferner ist es eine Eigenart dieser Konstrukti¬ on, daß eine feste Verbindung zwischen benachbarten Werkstück¬ haltem 64 nicht erforderlich ist. Eine Kette 70 kann vorhan¬ den sein, jedoch kann es Vorteile haben, auf sie zu verzich¬ ten. Damit jedoch die Werkstückhalter in der Umsetzbahn eine gleichförmige Bewegung durchführen und ihre Ankunft bei einer bestimmten Halteposition 65 gesichert ist, ist es zweckmäßig, sie mit Abstandshaltern auszurüsten, d.h. Einrichtungen, die ihren Mindestabstand vorgeben. Dieser Mindestabstand braucht nicht mit dem gegenseitigen Abstand der Haltepositionen 65 übereinzustimmen, sondern kann kleiner sein.

Statt der Federn 67, die die Werkstückhalter 64 nach außen ziehen, können Einrichtungen vorgesehen sein, die vom Zentrum oder einem zentrumsnahen Bereich her die Werkstückhalter 64 nach außen drücken.

Im Beispiel der Fig. 8 bildet der ringförmige Trägerkörper 80 Aufnahmen 81 als Bearbeitungsstationen für Werkstückhalter 82, die eine geschlossene Kette bilden, da sie jeweils durch zwei Lenker 83, 84 miteinander verbunden sind, die sowohl bei den ' Werkstückhalter 82 als auch in dem zweiten Verbindungspunkt 85 Gelenke enthalten. Die Gelenkpunkte 85 werden von einem zum Trägerkörper 80 konzentrischen inneren Führungsring 86 ge¬ führt, wobei die Führungsfläche zumindest in demjenigen Bogen, in welchem die Werkstückhalter 82 in den Bearbeitungsstationen 81 liegen, kreisförmig ist. Zweckmäßig ist es, diese Fläche insgesamt kreisförmig zu gestalten, da sie dann stationär angeordnet sein kann. Anderenfalls ist sie zu gemeinsamer Drehbewegung mit der Führungsschiene 87 verbunden, die in

diesem Ausführungsbeispiel gemeinsam mit dem Führungsring 86 den Umsetzer bildet.

Die Führungsschiene 87 hat an ihren Enden 88 einen Mittel¬ punktsabstand, der mindestens ebenso groß ist wie derjenige, der in den BearbeitungsStationen 81 sitzenden Werkstückhalter 82 bzw. eines mit dem Werkstückhalter verbundenen Teils, der mit der Führungsschiene zusammenwirkt, so daß die Werkstücke bei ihrem Umlauf in Pfeilrichtung 89 nach innen aus den Halterungsausnehmungen der Bearbeitungsstationen 81 herausge¬ hoben werden können. Im übrigen Verlauf hat die Führungsschie¬ ne 87 einen Mittelpunktsabstand, der geringer ist als derjeni¬ ge des Trägerkörpers 80, so daß die herausgehobenen Werkstück¬ halter an diesen vorbeigeführt werden können.

Während außerhalb des von der Führungsschiene 87 umfaßten Bogens der radiale Abstand zwischen dem Trägerkörper 80 und dem inneren Führungsring 86 konstant und so groß ist, daß die zickzackförmige Anordnung der Lenker 83 den Umfangsabstand der BearbeitungsStationen 81 entspricht, ist der Radiusabstand zwischen dem inneren Führungsring 86 und der Führungsschiene 87 zwischen deren Enden 88 geringer. Dies hat zur Folge, daß die Zickzack-Anordnung der Lenker 83 gestreckt und somit der Umfangsabstand der Werkstückhalter 82 vergrößert wird, und zwar exakt in solcher Weise, daß in dem von der Führungsschie¬ ne 87 erfaßten Bogen eine ganze Zahl von Werkstückhaltern 82 weniger enthalten ist als BearbeitungsStationen 81. Im darge¬ stellten Beispiel beläuft sich die Differenz auf die Zahl 2, wobei die Gesamtzahl der Bearbeitungsstationen gerade ist. Dies bedeutet - ebenso wie im Beispiel der Fig. 7 - zwei Werkzeugserien vorhanden sind, wobei jedes Werkstück nur einen der beiden Serien durchläuft.

Ein wesentlicher Vorteil der Ausführung gemäß Fig. 8 besteht darin, daß durch den Verlauf der Umsetzbahn 90 zwischen der Führungsschiene 89 und dem inneren Führungsring 86 ein Umsetz¬ weg 91 für die Werkstückhalter definiert werden kann, der

ideal kurz und beschleunigungsarm ist. Man erkennt aus dem Verlauf des Umsetzwegs 91, daß dieser wesentlich kürzer als der Weg 92 ist, der sich bei Anwendung der Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 ergibt.

Es versteht sich, daß die Vorrichtung auch mit einem Umsetzweg ausgeführt werden könnte, in welchem die Abstände der Werk¬ stückhalter nicht größer, sondern kleiner sind als im übrigen Umlaufbereich, nämlich dadurch, daß der Abstand zwischen den Führungsflächen des inneren Führungsrings 86 und der äußeren Führungsschiene 87 nicht verkleinert, sondern vergrößert wird. Dies ist bei außenliegendem Trägerkörper 80 durch Einziehung der Führungsfläche des inneren Führungsrings 86 im Bereich der Führungsschiene 87 möglich und ergibt sich bei innenliegendem Trägerkörper 80 mit außen umlaufender Führungsschiene 87 durch deren radialer AufWeitung im Umsetzbereich.

In der letzten Ausführungsform gemäß Fig. 9 erkennt man den vorzugsweise stationären Träger 101 für eine Gruppe von 7 Bearbeitungsstationen 102, die sich über 180° der Kreisanord¬ nung erstrecken. Eine damit übereinstimmende Anordnung befin¬ det sich auf der anderen, nicht gezeigten Seite der Anordnung. Selbstverständlich kann die Anordnung sich aber auch über den Vollkreis erstrecken.

Konzentrisch zu dem Träger 1 ist eine Scheibe 103 vorgesehen, die in Pfeilrichtung 104 angetrieben ist. Sie trägt über Arme 105 Werkstückhalter 106, von denen die gezeigte Anordnung 6 Stück aufweist, die den 7 Bearbeitungsstationen 102 zugeordnet sind. Demnach ist stets eine Bearbeitungsstation 107 ^" leer und bereit für die Aufnahme eines umzusetzenden Werkstückhalters 108, der sich in der davor befindlichen BearbeitungsStation 109 befindet.

Die Arme 105 sind mit Zapfen 110 in Langlöchern 111 der Scheibe 103 derart geführt, daß sie auf der Umfangslinie der Bearbeitungsstationen 102 unterschiedliche Positionen in

Umfangsrichtung einnehmen können, die mindestens um den Abstand der BearbeitungsStationen 102 auseinanderliegen. Ferner ist zwischen der Scheibe 103 und jedem der Arme 105 eine Druckfeder 112 derart angeordnet, daß die Werkstückhalter

108 sowohl radial nach außen als auch in der Drehrichtung der Scheibe 104, also in der Umsetzrichtung, beaufschlagt sind. Durch die Federkraft (und gegebenenfalls weitere, in der Darstellung nicht gezeigte Mittel) werden die Werkstückhalter 106 in den Bearbeitungsstationen 102, die als Vertiefungen ausgeführt sind, festgehalten.

Zum Umsetzen eines Werkstückhalters 108 in die leere Bearbei¬ tungsstation 107 muß dieser daher aus der BearbeitungsStation

109 herausgehoben werden. Zu diesem Zweck ist ein Umlaufnocken 113 vorgesehen, der in Pfeilrichtung 114 umläuft, und zwar während jedes Maschinentakts einmal, wodurch für sämtliche Werkstückhalter, einer nach dem anderen, die Umsetzbewegung eingeleitet wird.

Der Nocken 113 wirkt jeweils auf denjenigen Werkstückhalter, der der jeweils leeren BearbeitungsStation 107 am nächsten ist. Dessen Halterung in der Scheibe 103 fluchtet dann auch jeweils etwa mit der leeren BearbeitungsStation 107. Er wirkt auf den Zapfen 110 in solcher Weise ein, daß dieser, wie strichpunktiert bei dem Werkstückhalter 108 angedeutet, zum Zentrum hin gegen die Wirkung der Feder 112 angehoben wird, wodurch der Werkstückhalter 108 über den Anschlag 115 hinweg¬ gehoben wird, der die Vertiefung der betreffenden Bearbei¬ tungsstation 109 auf der Umsetzseite begrenzt. Unter der Wirkung der Feder 112 kann der Arm 105 nun mit dem Werkstück¬ halter 108 umschlagen zur leeren BearbeitungsStation 107, bis der Werkstückhalter durch den dort befindlichen Anschlag 115 angehalten und durch die Feder in die Vertiefung der Bearbei¬ tungsstation gedrückt wird.

Es versteht sich, daß an die Stelle der Federn 112 auch aktive Antriebsorgane treten könnten, die im Schalttakt gesteuert

sind und daß auch die Hubfunktion des Nockens 113 in bezug auf die Zapfen 110 durch eine jeweils bei den einzelnen Halterun¬ gen vorgesehene Einrichtung, die individuell gesteuert wird, ersetzt werden könnte. Ferner sei vermerkt, daß die Verbindung der Werkstückhalter 106 mit der Scheibe 103 durch die Arme 105 nicht erforderlich ist, wenn auf andere Weise für eine geeig¬ nete Führung der Werkstückhalter gesorgt is . Der im Anspruch verwendete Begriff des Förderers ist daher im weitesten Sinne zu verstehen. Im dargestellten Beispiel wird die Scheibe 103 im allgemeinen kontinuierlich angetrieben sein; jedoch ist es auch möglich, sie sowie den Nocken 113 diskontinuierlich von Umsetzvorgang zu Umsetzvorgang fortschreiten zu lassen.