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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport beliebiger Teile,
insbesondere zusammengefasst in Gebinden, mit Fördermitteln für die Teile.
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Vorrichtungen
der gattungsbildenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt.
So sei lediglich beispielhaft auf konventionelle Linearförderer verwiesen.
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Die
gattungsbildenden Vorrichtungen sind jedoch dann aufwendig und problematisch,
wenn die Teile in ihrer Förderung
eine Richtungsänderung, eine
Umorientierung oder gar ein Umsetzen erfahren sollen. Zunehmend
werden in einem solchen Falle Manipulatoren eingesetzt, die den
Durchsatz, d.h. die Geschwindigkeit der Teile, ganz erheblich reduzieren.
Insbesondere in der Getränkeindustrie,
beispielsweise bei der Handhabung von Getränkedosen, die zu einem Gebinde
zusammengefasst sind, ist dies problematisch.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der gattungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden,
dass die voranstehend genannten Probleme nicht mehr vorhanden oder
zumindest reduziert sind.
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Erfindungsgemäß wird die
voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach
ist die gattungsbildende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
besondere Mittel zur Richtungsänderung
und/oder zur Umorientierung und/oder zur Umsetzung der Teile bzw.
des Gebindes vorgesehen sind.
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In
erfindungsgemäßer Weise
ist zunächst einmal
erkannt worden, dass sich die im Stand der Technik verwendeten Manipulatoren
durch einfache konstruktive Mittel ersetzen lassen, nämlich dadurch, dass
besondere Mittel zur Richtungsänderung und/oder
zur Umorientierung und/oder zur Umsetzung der Teile bzw. des Gebindes
vorgesehen sind, nämlich
besondere Mittel, die den eigentlichen Fördermitteln zugeordnet sind.
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In
vorteilhafter Weise können
die besonderen Mittel ein stationäres Drehteil umfassen, mit
dem die Teile bzw. das Gebinde im Verlaufe ihrer Förderung
in Kontakt kommen und dann durch Einwirken des Drehteils eine Richtungsänderung,
eine Umorientierung oder ein Umsetzen erfahren.
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Das
Drehteil ist in weiter vorteilhafter Weise drehangetrieben, wobei
die Drehgeschwindigkeit des Drehteils an die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung
angepasst sein kann.
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Des
Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn die Drehgeschwindigkeit
des Drehteils bis zur Aufnahme des Teils zumindest geringfügig über der
Fördergeschwindigkeit
des zu fördernden
Teils liegt und nach dessen Aufnahme unter der Fördergeschwindigkeit liegt,
so dass das zu fördernde
Teil durch das Drehteil regelrecht abgebremst wird. Eine sichere Aufnahme
durch das Drehteil ist dadurch gewährleistet.
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In
konstruktiver Hinsicht ist es von Vorteil, wenn das Drehteil im
Sinne eines Drehkreuzes, Drehsterns oder dergleichen mit entsprechenden
Armen ausgestattet ist.
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Das
Drehkreuz, der Drehstern, etc. kann durch Stangen gebildet sein.
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In
weiter vorteilhafter Weise sind die besonderen Mittel unter der
Förderebene
der Fördereinrichtung
in einer Ruheposition angeordnet. Insoweit ist es erforderlich,
dass die besonderen Mittel – je nach
Bedarf – in
die Förderebene
bzw. über
die Förderebene
anhebbar sind, so dass eine Richtungsänderung, eine Umorientierung
und/oder ein Umsetzen der Teile bei Bedarf stattfinden kann. Sofern
dies nicht erforderlich ist, verbleiben die besonderen Mittel unterhalb
der Förderebene
und stören
die übliche Förderung
nicht.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch
1 nachgeordneten Patentansprüche
und andererseits auf die Zeichnung zu verweisen. In der Zeichnung
zeigen
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1 in
einer schematischen Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 in
einer schematischen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dort im Bereich zwischen 0 Grad bis 270 Grad ohne vertikalem
Hub gedreht wird und
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3 in
einer schematischen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dort zwischen 0 Grad und 180 Grad mit vertikalem Hub gedreht
wird,
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4 in
einer schematischen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dort um 90 Grad mit und ohne vertikalem Hub gedreht wird,
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5 in
einer schematischen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dort mit und ohne vertikalem Hub nebst seitlicher Bewegung
gedreht wird und
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6 in
einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Drehkreuzes
nebst den erforderlichen Bestandteilen.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dort ein Gebinde 1 und die Fördermittel 2 angedeutet
sind. Zur Realisierung einer Richtungsänderung und/oder Umorientierung
und/oder zum Umsetzen der Teile bzw. des Gebindes 1 ist
ein angetriebenes Drehteil 3 vorgesehen, welches bei dem
hier gewählten
Ausführungsbeispiel
als Drehkreuz 4 ausgeführt
ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
mit dem besonderen Drehteil 3 bzw. Drehkreuz 4 lässt sich beliebig
in den unterschiedlichen Bereichen der Transportanlagen einsetzen,
und zwar in Abhängigkeit
von den zu fördernden
Teilen bzw. Gebinden 1. Der Einsatz ist abhängig von
den Ein- und Auslaufbedingungen, beispielsweise von der erforderlichen Laufrichtung
bzw. Ausrichtung zur Förderrichtung (Querlauf
oder Längslauf).
Entsprechend sind unterschiedliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
denkbar. An dieser Stelle sei des Weiteren angemerkt, dass der Drehpunkt
des Drehteils 3 bzw. des Drehkreuzes 4 sowohl
feststehend als auch beweglich ausgeführt sein kann.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der der Drehpunkt 5 des Drehkreuzes 4 ortsfest
ist. Das Drehkreuz 4 lässt
sich zwischen 0 Grad und 270 Grad drehen, wobei ein vertikaler Hub
nicht vorgesehen ist. Die zu fördernden
Teile bzw. das zu fördernde Gebinde 1 wird
zur Förderrichtung
ausgerichtet. Dies bedeutet, dass der Gebindeeinlauf quer und der
Gebindeauslauf längs
bzw. der Gewindeeinlauf längs und
der Gebindeauslauf quer erfolgen kann. Bei einer Drehung des Drehkreuzes
4 um 90 Grad werden alle Gebinde 1 entsprechend gedreht.
Bei einer Drehung des Drehkreuzes 4 um 180 Grad handelt es sich
um einen sogenannten Eckumsetzer.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der das Drehkreuz 4 zwischen 0 Grad und 180 Grad drehbar
ist und wobei ein vertikaler Hub vorgesehen ist. Das Gebinde 1 erfährt somit
einen Laufrichtungswechsel, nämlich
bei einem Gebindeeinlauf quer und einem Gebindeauslauf quer bzw.
bei einem Gebindeeinlauf längs
und einem Gebindeauslauf längs.
So lässt
sich entsprechend der Darstellung in 3 eine Kurve von
0 Grad bis 180 Grad mit minimalstem Innenradius, beispielsweise
R1 = 10 bis 20 mm, realisieren.
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4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der das Drehkreuz 4 um 90 Grad drehbar ist. Wahlweise lässt sich
ein vertikaler Hub realisieren.
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Entsprechend
der Darstellung in 4 erfolgt die Ausrichtung der
Gebinde 1 zur Förderrichtung,
nämlich
mit einem Gebindeeinlauf quer und einem Gebindeauslauf längs und
quer bzw. mit einem Gebindeeinlauf längs und einem Gebindeauslauf längs und
quer. Somit lässt
sich erreichen, dass das Gebinde 1 teilweise gedreht oder
nicht gedreht wird, nämlich
entsprechend der Auslegung der Vorrichtung.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei dort der Drehpunkt 5 beweglich bzw. verfahrbar ist.
Neben der Drehbewegung des Drehkreuzes 4 lässt sich sowohl
ein vertikaler Hub wie auch eine seitliche Bewegung des Drehkreuzes 4 realisieren.
Diese Variante dient zur Ausrichtung des Gebindes 1 zur
Förderrichtung
und zur Verteilung des Gebindes 1 auf beispielsweise eine
von zwei Gebindebahnen 6. Eine solche Vorrichtung lässt sich
insbesondere im Sinne eines Greiferkopfes bei einer Roboter-Gruppierung einsetzen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst als wesentliche Bestandteile, die nachfolgend unter Bezugnahme
auf 6 und die dortigen Bezugszeichen kurz erläutert sind.
- 1. Ein Zuteilband, vorzugsweise zweiteilig.
- Es besteht aus einem Stoppband (Fördergeschwindigkeit V1, Länge
L1) und Lückenzieherband (V2,
Länge L2),
- 2. Zulauf-Förderer
(Fördergeschwindigkeit
V3, Länge
L3),
- 3. Auslauf-Förderer
(Fördergeschwindigkeit
V4, Länge
L4),
- 4. Drehkreuz (Winkelgeschwindigkeit w/Umfangsgeschwindigkeit
V0),
- 5. Gestell als Rahmenkonstruktion für beliebige Stellung und Befestigung
(vertikal, horizontal) des Drehkreuzes.
• Für die seitliche Bewegung auf
Abstand S mit Geschwindigkeit VS (horizontal – s. 5)
ist eine zusätzliche
Einrichtung z.B. Luftzylinder, Elektroschieber, Industrie-Roboter
etc. erforderlich.
• Die
erforderlichen Fördergeschwindigkeiten
(V1, V2, V3, V4 und V5) Drehzahl „n" des Drehkreuzes (Geschwindigkeit w,
V0) sowie sonstige Masse (L3,
L4, LH) werden abhängig von
Anlagenleistungen (Geb/h), Gebindegröße (L × H × B), Gebindeart und die Funktion
der ges. Vorrichtung (s. Varianten A, B, C, D) festgelegt.
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6 zeigt
in einer schematischen Ansicht – im
Konkreten – die
Bestandteile des Drehkreuzes 4, wie es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Einsatz kommen kann.
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Das
in 6 gezeigte Drehkreuz hat vier Drehkreuzarme.
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Die
Armlänge „LK" ist
abhängig
von der Gebindegröße (L, B)
und kann sowohl manuell als auch automatisch geändert bzw. stufenlos verstellt
werden.
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Für die Herstellung
des Drehkreuzes können beliebige
Materialien und Profile verwendet werden.
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Das
Drehkreuz umfasst folgende weitere Bestandteile: Servomotor mit
Planetengetriebe; Antriebswelle; Lagereinheit; Hubeinrichtung, vertikal (z.B.
Luftzylinder mit Führungseinheit);
Konsole als Verbindungsteil zwischen Drehkreuz und Hubeinrichtung;
Querträger.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gegenüber
herkömmlichen
Drehsystemen sind folgende:
- – Sehr hohe
Leistung (Geb/h), Leistungssteigerung 50 % und mehr bei deutlich
reduzierten Förderungsgeschwindigkeiten
(V2, V3, V4) u.a. durch:
a) Reduzierung der erforderlichen
Abstände
(Lücken
LL) zwischen einzelnen Gebinden im Zulauf zur
Drehvorrichtung. Für
den Funktionswechsel (drehen – nicht
drehen) ist Leerverfahren des ges. Drehbereichs (L3,
L4) nicht erforderlich (s. 4, 5).
b)
Kontinuierlicher Zulauf der Gebinde (ohne Eintaktung) beim Laufrichtungswechsel
(z.B. Eckumsetzer, s. 2).
- – Unproblematischer „Stop & Go"-Betrieb
Der
Drehvorgang kann durch zweiseitige Zwangsführung (Haltung) der Gebinde
jederzeit gestoppt und wieder aktiviert werden.
- – Genau
definierte Gebinde-Auslaufposition (Stellung) zur gewünschten
Führungsseite
im Quer- und Längslauf.
- – Unproblematischer
(sicherer) Drehvorgang, auch beim Drehen von längs auf quer, insbesondere
bei „kritischem" Gebinde mit ungünstigem Verhältnis B:L
(L > 2B) bzw. undefiniertem
(ständig
veränderlichem)
Schwerpunkt (z.B. Kasten-Leergut nach dem Entlader).
- – Einsetzbar
in gleicher Ausführung
(u.a. Servomotor, Standardlänge
L) für
alle herkömmlichen Gebinde-Sorten
(u.a. Kästen,
Kartons, Trays, Shrink-Gebinde etc.) und in mehreren Bereichen der
Abfüll-Verpackungs-
und Sortieranlagen).
- – Platzsparend:
Die
erfindungsgemäße Drehvorrichtung
(ges. Länge
L = L3 + L4 = 500 – 1000 mm
je nach Gebindegröße und Leistung)
ist in vielen Einsatzfällen deutlich
kürzer
als andere Drehstationen.
- – Kostenreduzierung:
Eine
Drehvorrichtung kann als Einheit in verschiedenen Anlagenbereichen
mehrere Funktionsgruppen ersetzen (z.B. als eine Combi-Funktionsgruppe:
Drehstation-Eckumsetzer/Kurve-Zuteilband) und gleichzeitig dazwischen
liegende Förderer
eliminieren.
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Die
voranstehend erörterten
Ausführungsbeispiele
dienen lediglich der beispielhaften Erörterung der beanspruchten Lehre,
schränken
diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele
ein.