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Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung für Gegenstände, insbesondere für Gegenstände wie Schrauben, Nieten oder vergleichbare Verbindungs- und Montageelemente. Die Fördereinrichtung weist eine Vereinzelungseinheit und eine an die Vereinzelungseinheit angeschlossene Druckfördereinheit auf, welche, vorzugsweise über ein Ventil, an eine Druckquelle angeschlossen ist und welche einen Aufnahmeraum aufweist, wobei an der Vereinzelungseinrichtung zugewandten Seite des Aufnahmeraumes ein Verschlussschieber angeordnet ist, wobei der Verschlussschieber zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition beweglich ist, wobei in der Öffnungsposition eine Eintrittsöffnung des Verschlussschiebers an den Aufnahmeraum angrenzt und wobei der Verschlussschieber den Aufnahmeraum in der Schließstellung verschließt.
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Aus der Praxis ist es bekannt, für die wiederkehrende Zuführung von Kleinteilen wie Schrauben, Muttern, Nieten oder dergleichen Druckförderer einzusetzen, mit denen die vereinzelten Gegenstände nacheinander zu einem Ort transportiert werden, an dem die weitere Verarbeitung erfolgt.
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Beispielsweise können Schrauben oder Muttern automatisch zu einer Schraubvorrichtung zugeführt werden, um dort weiterverarbeitet zu werden. Die einzelnen Gegenstände können beispielsweise durch einen Schlauch geführt werden, wobei der zur Förderung vorgesehene Druckluftimpuls ausreichend sein muss, um den Gegenstand über die vorgegebene Entfernung durch den Schlauch zu bewegen.
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Die Fördereinrichtung kann in Produktionsstätten an bestehende Druckluftversorgungen angeschlossen werden, wobei der Druckstoß für den Transport eines einzelnen Gegenstandes in der Regel so eingestellt wird, dass unter allen Umständen ein sicherer Transport gewährleistet ist.
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Eine Fördereinrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus der
DE 1 303 339 A bekannt. Einzelne Befestigungselemente werden aus einem Zuführbehälter zunächst in eine Staustrecke überführt, von der dann korrekt ausgerichtete Gegenstände vereinzelt und mit einem Druckstoß gefördert werden. Gemäß der
DE 1 303 339 weist die Druckfördereinheit einen Aufnahmeraum auf, der an seiner Oberseite einen Verschlussschieber aufweist, welcher gleichzeitig auch die zugeführten Gegenstände dadurch vereinzelt, dass diese durch eine Horizontalbewegung von der Staustrecke zu dem Aufnahmeraum bewegt werden.
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Aus der
US 4 222 495 ist des Weiteren bekannt, in einer Staustrecke angesammelte Schrauben durch einen Vereinzelungsschieber voneinander zu trennen.
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Eine Fördereinrichtung mit einer Druckluftfördereinheit ist ebenfalls aus der
DE 1 930 151 B2 bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung für Gegenstände mit einer Druckfördereinheit anzugeben, welche sich durch eine verbesserte Handhabung und Verfügbarkeit auszeichnet.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe ist eine Fördereinrichtung gemäß Patentanspruch 1. Ausgehend von einer Fördereinrichtung mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist demnach erfindungsgemäß vorgesehen, dass an dem Verschlussschieber eine Dichtung angeordnet ist, welche in der Schließstellung den Aufnahmeraum begrenzt.
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Im Rahmen der Erfindung wird also ein erhöhter konstruktiver Aufwand in Kauf genommen, wobei auch eine Dichtung bereitgestellt werden muss, welche im Hinblick auf die Anordnung an dem Verschlussschieber dauerhaft eine hohe Widerstandsfestigkeit aufweist.
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Durch die Dichtung wird erreicht, dass weniger Druckluft bei der Beaufschlagung der Druckfördereinheit mit einem Druckimpuls zwischen dem Verschlussschieber und dem angrenzenden Aufnahmeraum der Druckfördereinheit verlorengeht. Neben einer Effizienzsteigerung, kann damit im Bereich der Fördereinrichtung auch eine Geräuschreduzierung erreicht werden.
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Der Erfindung liegt aber im besonderen Maße die Erkenntnis zugrunde, dass durch den besseren Verschluss des Aufnahmeraums mittels die Dichtung besser reproduzierbare Randbedingungen erreicht werden. Da die von vorneherein schwer zu kalkulierenden Verluste verringert werden, kann der zum Transport eines Gegenstandes, beispielsweise einer Schraube oder Niete, notwendige Druckstoß beziehungsweise der Volumenstrom und die Länge des Druckstoßes genauer an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden, wobei weniger Toleranzen zu berücksichtigen sind.
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Zunächst ergibt sich der Vorteil, dass die von einem Druckluftsystem oder Drucklufterzeuger entnommene Menge weiter reduziert werden kann, wodurch sich zusätzlich zu der Vermeidung von Verlusten eine weitere Effizienzsteigerung ergibt.
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Darüber hinaus können aber im besonderen Maße auch die Belastungen für die zu fördernden Gegenstände sowie die nachgelagerten Teile der Fördereinrichtung reduziert werden. Durch eine genaue Einstellung des Druckstoßes ist es nämlich im Rahmen der Erfindung möglich, dass die einzelnen Gegenstände gerade ihren Bestimmungsort, beispielsweise nach dem Passieren eines Schlauches einen Schrauber oder eine andere Vorrichtung zur Weiterverarbeitung, erreichen, wobei dort aber die kinetische Energie gering ist. Der Anprall am Ende der Förderstrecke ist dadurch weniger stark, wodurch nicht nur der Gegenstand selbst sondern auch die Fördereinrichtung einem geringeren Verschleiß ausgesetzt ist. Darüber hinaus ergibt sich auch ein geringerer Stoßimpuls.
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Im Rahmen der Erfindung ist eine Dichtung an dem Verschlussschieber vorzusehen, welche auch über einen langen Zeitraum eine gute Abdichtung ermöglicht. Während der Verschlussschieber selbst üblicherweise aus einem metallischen Material gebildet ist, besteht die Dichtung vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial. Insbesondere kann die Dichtung so ausgewählt werden, dass sie gegenüber den an den Verschlussschieber angrenzenden Materialien einen niedrigen Reibwert aufweist.
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Eine besonders einfache Anordnung der Dichtung ist dann möglich, wenn der Verschlussschieber an seiner dem Aufnahmeraum zugewandten Seite eine Nut aufweist, in welche die Dichtung als Dichtungsring eingelegt ist. Es ergibt sich zunächst der Vorteil, dass der Dichtungsring teilweise in die Nut versenkt werden kann, so dass auch bei einem ausreichend dicken Material der Dichtung nur ein vergleichsweise geringer Überstand der Dichtung gegenüber dem Rand der Nut erreicht wird. Darüber hinaus ist der in die Nut eingesetzte Dichtungsring auch sicher gehalten. Je nach Ausgestaltung kann es ausreichend sein, wenn der Dichtungsring lediglich formschlüssig in die Nut eingesetzt ist.
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Zusätzlich oder alternativ zu der formschlüssigen Aufnahme des Dichtungsring in der Nut kann die Dichtung beziehungsweise der Dichtungsring auch verklebt oder anderweitig befestigt sein. Vorzugsweise wird aber darauf geachtet, dass der Dichtungsring zu Wartungszwecken leicht erneuert werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Verschlussschieber gegenüberliegend zu der den Aufnahmeraum begrenzenden Dichtung eine weitere Dichtung angeordnet ist. Durch eine solche gegenüberliegende Anordnung zweier Dichtungen an dem Verschlussschieber kann auch nach oben, also insbesondere in Richtung der Vereinzelungseinheit, ein Spalt überbrückt werden. Dadurch kann erreicht werden, dass der Verschlussschieber im Bereich der Dichtungen besonders eng in einem für den Schieber verbleibenden Spalt geführt ist und auch bei der Beaufschlagung des Aufnahmeraums der Druckfördereinheit mit einem Druckstoß nicht oder zumindest weniger stark von dem Aufnahmeraum, also insbesondere nach oben, weggedrückt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung kann grundsätzlich an unterschiedliche Gegenstände angepasst sein. So kann der Verschlussschieber beispielsweise bei einer Konstruktion, wie sie aus der
DE 1 303 339 bekannt ist, zu einer Vereinzelung einzelner Gegenstände in Form von Muttern eingesetzt wurden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Vereinzelungseinrichtung zumindest einen oberhalb des Verschlussschiebers angeordneten Vereinzelungsschieber aufweist. Während der Vereinzelungsschieber in einer Staustrecke aufgenommene Gegenstände, insbesondere Schrauben oder Muttern, vereinzelt, dient dann der Verschlussschieber ausschließlich dazu, den Aufnahmeraum vor der Erzeugung eines Druckstoßes zu verschließen.
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Im Rahmen der beschriebenen Ausgestaltung kann unmittelbar oberhalb des Aufnahmeraums der Druckfördereinheit eine Fallstrecke vorgesehen sein. Bei einem geöffneten Verschlussschieber können dann die von dem zumindest einen Vereinzelungsschieber vereinzelten Elemente direkt nach unten in den Aufnahmeraum fallen.
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Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn der Verschlussschieber und der zumindest eine Vereinzelungsschieber starr miteinander gekoppelt und an einen gemeinsamen Antrieb angeschlossen sind. Der Vereinzelungsschieber ist dann durch eine entsprechende Formgebung so ausgestaltet, dass die vereinzelten Gegenstände in einer ersten Endstellung in die Fallstrecke gelangen, wobei dann gleichzeitig auch der Aufnahmeraum durch den Verschlussschieber freigegeben ist.
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Der zumindest eine Vereinzelungsschieber kann beispielsweise eine Führungsnut aufweisen, welche durch ihre Form nach der Vereinzelung eines Gegenstandes eine Überführung des vereinzelten Gegenstandes in die Fallstrecke bewirkt. Bei Schrauben oder Nieten kann die Führungsnut beispielsweise so breit sein, dass diese lediglich einen Schaft aufnimmt, wobei dann an einer Erweiterung der Nut ein Kopf der Schraube beziehungsweise der Niete durch den Vereinzelungsschieber hindurch fallen kann.
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Je nach Ausgestaltung der zu vereinzelnden Gegenstände können auch zwei synchron zueinander bewegte Vereinzelungsschieber vorhanden sein. Beispielsweise können zur Vereinzelung von Gegenständen mit einem Kopf und einem Schaft oberhalb des Verschlussschiebers ein erster Vereinzelungsschieber als Kopfschieber und ein zweiter Vereinzelungsschieber als Schaftschieber angeordnet sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert.
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Es zeigen:
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1: Eine Fördereinrichtung für Schrauben mit einer abgenommenen seitlichen Abdeckung.
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2: Teile der Anordnung gemäß der 1 mit einem Verschlussschieber und zwei Vereinzelungsschiebern,
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3: den Verschlussschieber gemäß der 2 in einer Einzelansicht,
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4: den Verschlussschieber gemäß der 3 in einem Längsschnitt,
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5: eine Gesamtanordnung mit der in 1 dargestellten Fördereinrichtung als Bestandteil.
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Die 1 zeigt eine Fördereinrichtung für Gegenstände 1 in Form von Schrauben. Die Gegenstände 1 werden über eine Staustrecke 2 hintereinander zugeführt, wobei die Gegenstände 1 für einen weiteren Transport mit einem Druckluftimpuls vereinzelt werden. Dazu ist eine Vereinzelungseinheit 3 vorgesehen, welche gemäß dem dargstellten Ausführungsbeispiel zwei Vereinzelungsschieber 4a, 4b aufweist.
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Die Vereinzelungsschieber 4a, 4b sind in der 2 im Detail dargestellt. Demnach ist der untere Vereinzelungsschieber 4b dazu vorgesehen, den Schaft der Schrauben zu ergreifen und auszurichten, während der obere Schieber 4a die Schrauben an ihrem Kopf greift. Die Vereinzelungsschieber 4a, 4b werden entsprechend auch als Kopfschieber und Schaftschieber bezeichnet.
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Aus der 2 ist auch ersichtlich, dass bei der für eine Vereinzelung vorgesehenen Hubbewegung die einzelnen Schrauben zunächst mit dem unteren Vereinzelungsschieber 4b an dem Schaft gegriffen werden, wodurch auch aufeinander folgende Schrauben mit übereinanderliegenden Köpfen voneinander getrennt werden können. Sodann werden die einzelnen Gegenstände 1 auch von dem oberen Schieber 4a gegriffen.
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Zum Ende eines Vereinzelungshubes weist der untere Vereinzelungsschieber 4b an einer Führungsnut 5 eine Verbreiterung 6 auf, so dass die Gegenstände 1 dort die beiden Vereinzelungsschieber 4a, 4b passieren.
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Gemäß der 1 gelangen die Gegenstände 1 dann unterhalb der Vereinzelungsschieber 4a, 4b in eine Fallstrecke 7. Üblicherweise ist die in der 1 sichtbare Fallstrecke 7 von einer seitlichen Abdeckung verdeckt angeordnet, wobei als Fallstrecke 7 ein zylinderförmiger, vertikaler Kanal verbleibt.
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Am unteren Ende der Fallstrecke 7 befindet sich ein Verschlussschieber 8, der die Fallstrecke von einem Aufnahmeraum einer Druckfördereinheit 9 trennt.
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Bei der in 1 dargstellten Anordnung befindet sich der Verschlussschieber 8 in einer Öffnungsposition, wobei eine Eintrittsöffnung 10 des Verschlussschiebers 8 an den Aufnahmeraum der Druckfördereinheit 9 angrenzt. Die von den Vereinzelungsschiebern 4a, 4b vereinzelte Schraube kann somit durch die Fallstrecke 7 und die Eintrittsöffnung 10 direkt in die Druckfördereinheit 9 hineinfallen.
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Um einen weiteren Gegenstand 1 in Form einer Schraube vereinzeln zu können, werden die beiden Vereinzelungsschieber 4a, 4b in horizontaler Richtung verfahren, wobei durch eine starre mechanische Verbindung 11 der Verschlussschieber 8 synchron in eine Schließstellung überführt wird.
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Einer vergleichenden Betrachtung der 2 bis 4 ist zu entnehmen, dass in der Schließposition der Aufnahmeraum der Druckfördereinheit 9 von einem Bereich des Verschlussschiebers 8 begrenzt ist, in dem sich sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des Verschlussschiebers 8 jeweils eine Dichtung 12a, 12b befindet (siehe insbesondere 4).
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Die untere Dichtung 12b begrenzt dabei in der Schließstellung des Verschlussschiebers 8 den Aufnahmeraum der Druckfördereinheit 9.
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Wenn der vereinzelte, in der Druckfördereinheit 9 aufgenommene Gegenstand 1 dann mit einem Druckstoß durch einen nicht dargestellten Schlauch gefördert wird, ist die Druckfördereinheit 9 in Richtung der Vereinzelungseinheit 3 nach oben durch die Dichtung 12b abgedichtet. Durch die Anordnung der beiden Dichtungen 12a, 12b an beiden Seiten des Verschlussschiebers 8 wird auch erreicht, dass dieser eng geführt ist und auch nicht durch den Druckstoß wesentlich verformt werden kann.
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Durch die Dichtungen 12a, 12b wird zunächst vermieden, dass bei der Erzeugung des Druckstoßes an der Druckfördereinheit 9 erhebliche Druckluftverluste auftreten können. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile. Neben einer Effizienzsteigerung und einer geringeren Geräuschbelastung kann auch der Druckstoß selbst präzise auf die für die Bewegung der Gegenstände 1 notwendige Druckluftmenge eingestellt werden. Nicht genau zu kalkulierende Verluste beziehungsweise ein großer Toleranzbereich können damit vermieden werden.
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Es ergibt sich also speziell der Vorteil, dass der für den Transport der Gegenstände 1 notwendige Druckstoß genau berechnet beziehungsweise eingestellt werden kann. Neben einer weiteren Effizienzsteigerung kann damit auch erreicht werden, dass die einzelnen Gegenstände 1 am Ende einer Förderstrecke, beispielsweise an einem automatischen Schrauber, nur eine geringe kinetische Energie aufweisen. Neben einer Schonung der Gegenstände 1 wird auch das am Ende der Förderstrecke angeordnete Gerät nur gering belastet. Insbesondere bei einem Handgerät ergibt sich auch für einen Benutzer eine angenehmere Handhabung.
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Aus der 4 ist zu erkennen, dass der üblicherweise aus einem metallischen Material gebildete Verschlussschieber 8 für die Aufnahme der Dichtungen 12a, 12b jeweils eine ringförmige Nut 13a, 13b aufweist.
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Durch die Nuten 13a, 13b sind die Dichtungen 12a, 12b bereits in einem Formschluss gehalten. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Befestigung der Dichtungen 12a, 12b durch Klebstoff erfolgen. Es ergibt sich durch die Anordnung der Dichtungen 12a, 12b in den Nuten 13a, 13b auch der Vorteil, dass trotz einer ausreichenden Dicke der Dichtung der Überstand der Dichtungen 12a, 12b über den Rand der Nuten 13a, 13b gering gehalten werden kann.
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In der 4 ist zu erkennen, dass die Dichtungen 12a, 12b radial nach außen leicht schräg gestellt sind, um die Dichtwirkung zu verbessern.
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Die 5 zeigt eine Gesamtanordnung mit der Fördereinrichtung für Gegenstände. Die in der 1 nicht dargestellte Abdeckung vor der Fallstrecke 7 kann mit einem Handgriff 14 für Wartungszwecke entfernt werden. Darüber hinaus ist ersichtlich, wie die Gegenstände 1 in Form von Schrauben vorsortiert werden, wozu die Gegenstände 1 aus einem Bunker 15 mit einem Stufenförderer 16 gefördert und auf ein Sortierschwert 17 abgeworfen werden. Über das Sortierschwert 17 gelangen dann korrekt ausgerichtete Gegenstände 1 zu der Staustrecke 2 der in 1 im Detail dargestellten Fördereinrichtung.
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Die Gesamtanordnung kann beispielsweise dazu genutzt werden, um in einer losen Schütte vorliegende Gegenstände 1 in Form von Schrauben zu vereinzeln und zu einem automatischen Schrauber zu leiten, damit diese dort weiterverarbeitet werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1303339 A [0005]
- DE 1303339 [0005, 0019]
- US 4222495 [0006]
- DE 1930151 B2 [0007]
