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Vorrichtung zum Ausrichten zylindrischer, auf einem stetig laufenden
Förderer stehender und mit gleichförmiger Geschwindigkeit längs einer geraden Bahn
geförderter Gegenstände Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten zylindrischer,
auf einem stetig laufenden Förderer stehender und mit gleichförmiger Geschwindigkeit
längs einer geraden Bahn z. B. zu einer Etikettiermaschine geförderter Gegenstände
durch Drehen in eine bestimmte Winkellage, die durch ein an jedem Gegenstand befindliches
Rastelement bestimmt wird, während die Gegenstände durch einen stetig umlaufenden,
achsparallel zur Förderbahn angeordneten Taschenförderer auf richtigen Abstand gebracht
und infolge entsprechender Wahl der Laufgeschwindigkeit der Fördertaschen im Verhältnis
zur Laufgeschwindigkeit des Förderers, an der vorderen Wand der Fördertaschen anliegend,
von diesen zurückgehalten werden.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen bekannt,
bei denen das Rastelement von einer auf der Bodenfläche der Flasche vorgesehenen,
exzentrisch angeordneten Kerbe gebildet wird. Bei dieser Vorrichtung werden die
Flaschen auf einem Plattenförderband aufrecht stehend mit gleichförmiger Geschwindigkeit
längs einer geraden Bahn gefördert. Achsparallel zu dieser Förderbahn ist ein Taschenförderer
angeordnet, der mit einer solchen Geschwindigkeit in bezug auf die Fördergeschwindigkeit
des Plattenförderbandes angetrieben wird, daß sich die Flaschen gegen die die Taschen
bildenden Anschläge anlegen und von diesen zurückgehalten werden, so daß der gegenseitige
Abstand der Flaschen stets gleichbleibt. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich
jedoch nicht zum Ausrichten von zylindrischen Gegenständen, bei denen das Rastelement
an der zylindrischen Wandung des Gegenstandes angeordnet ist, wie dies bei den meisten
im Handel befindlichen Flaschen der Fall ist.
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Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Ausrichten von zylindrischen
Gegenständen mit auf der zylindrischen Umfangsfläche sitzendem Rastelement bekannt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die auszurichtenden Flaschen mit Hilfe von
an einer umlaufenden Kette befestigten Anschlägen auf einer feststehenden Gleitfläche
bewegt und gegen eine Führungsschiene gedrückt. Die Führungsschiene ist mit einem
Bremsbelag versehen, so daß auf Grund der zwischen Bremsbelag und Gegenständen entstehenden
Reibung die Gegenstände um ihre Längsachse gedreht werden. Die Drehung eines Gegenstandes
dauert so lange, bis das auf der Umfangsfläche des Gegenstandes. angebrachte Rastelement
gegen eines der Feststellglieder zu liegen kommt, die an einer über der Führungsschiene
laufenden Kette vorgesehen sind. Diese bekannte Ausrichtvorrichtung kann nun nicht
abgeschaltet werden, wenn beispielsweise einmal die einer Etikettiermaschine zuzuführenden
Gegenstände nicht ausgerichtet werden sollen. Auch können mit dieser Vorrichtung
die Ab stände aufeinanderfolgender Gegenstände nicht immer genau eingehalten werden,
da die Flaschen nur zwischen zwei biegsamen Ketten geführt werden und der Übergang
von der feststehenden Gleitfläche auf ein anschließendes Förderband für jeden Gegenstand
nicht immer in der gleichen Weise verläuft.
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Weiterhin ist bereits eine Vorrichtung zum Ausrichten von zylindrischen
Gegenständen mit einem Rastelement auf der Umfangsfläche bekannt, bei der die zylindrischen
Gegenstände, auf einem Förderband stehend, zwischen die gegenüberliegenden Trume
von umlaufenden Bändern geführt werden.
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Die auf dem Förderband stehenden Gegenstände werden dabei zunächst
durch eine bogenförmig gekrümmte Führungsschiene gegen das eine Band gedrückt und
dadurch in Drehung versetzt. Da der Förderer nur ungefähr mit der halben Geschwindigkeit
wie die Bänder angetrieben wird, wird der Abstand der Gegenstände beim Durchlaufen
der Bänder vergrößert. Die Drehung eines Gegenstandes dauert auch hier so lange,
bis das an der Umfangsfläche
des Gegenstandes angebrachte Rastelement
gegen eines der Anschlagglieder zu liegen kommt, die auf dem auf der gleichen Seite
wie die Führungsschiene befindlichen Band angeordnet sind. Auch bei dieser bekannten
Vorrichtung ist ein genauer Abstand aufeinanderfolgender Gegenstände nicht immer
gewährleistet.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs erwähnten Art derart auszugestalten, daß der Abstand aufeinanderfolgender
Gegenstände mit auf der Umfangsfläche sitzendem Rastelement genau konstant gehalten
wird.
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Dies wird nun bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß zur Verwendung für Gegenstände mit an ihrer zylindrischen
Wandung angebrachten Rastelementen zwei übereinander angeordnete endlose Bänder
vorgesehen sind, die je mit einem geradlinigen Trum, parallel zur Förderbahn verlaufend,
an den Gegenständen gegenüber einer den Taschenförderer darstellenden Schnecke anliegen
und von denen das eine Band mit einer glatten Fläche auf die Gegenstände eine Drehkraft
ausübt und das andere Band Anschlaggglieder trägt, die so gelegen sind, daß jeder
durch das glatte Band während seiner Förderung gedrehte Gegenstand mit seinem Rastelement
zur Anlage an einem der Anschlagglieder des Bandes gelangt und dadurch bei seiner
weiteren Förderbewegung in der richtigen Winkelstellung ohne weitere Drehung gehalten
wird.
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Die derart erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung kann bei schnellaufenden
Etikettiermaschinen mit einer Leistung von 300 Flaschen und mehr pro Minute verwendet
werden, bei denen es insbesondere darauf ankommt, daß der Abstand der aufeinanderfolgenden
Gegenstände immer genau der gleiche ist.
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Weitere Einzelheiten werden in der folgenden genaueren Beschreibung
und durch Hinweis auf die Begleitzeichnungen deutlich.
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Fig. 1 ist ein herausgebrochener, etwas schematischer senkrechter
Querschnitt im wesentlichen in der Ebene der Linie 1-1 (Fig. 2) und veranschaulicht
eine Fördervorrichtung, in welcher die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung
eingebaut ist; Fig.2 ist eine herausgebrochene Draufsicht und zeigt die Ausrichtvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, deren Mittel zwischen zwei ausgerichteten Fördertrumen
liegen; die Anordnung ist insbesondere dafür bestimmt, Flaschen zu justieren, die
mit Rastelementen der Tränentropfentype versehen sind; F i g. 3 ist ein herausgebrochener
senkrechter Schnitt unter Fortlassung von Teilen und in größerem Maßstab, der im
wesentlichen in der Ebene der Linie 3-3 (Fig. 2) liegt, jedoch den Förderer und
die Schnecke, die die gegenseitigen Abstände der Gegenstände sicherstellt, wegläßt;
F i g. 4 ist ein herausgebrochener Aufriß von hinten (mit Blick auf die Schnecke,
die jedoch weggelassen ist) und zeigt einen Teil des Rahmens der Ausrichtvorrichtung
und Mittel zum Antreiben und Führen der endlosen Riemen; F i g. 5 ist eine Draufsicht
der in F i g. 4 gezeigten Teile, zeigt jedoch (in gebrochenen Linien) die Schnecke
und zwei benachbarte Flaschen; F i g. 6 ist ein senkrechter Schnitt in vergrößertem
Maßstab im wesentlichen nach der Linie 6-6 der Fig. 2;
F i g. 6 a ist ein herausgebrochener
waagerechter Schnitt nach der Linie 6ff-66 der F i g. 6; F i g. 7 ist eine herausgebrochene
Draufsicht in größerem Maßstab als die Ei g. 5 und zeigt einen einzelnen Satz von
Riemenführungsrollen; F i g. 8 ist eine der F i g. 6 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch
eine abgewandelte Anordnung für den Gebrauch mit einem Rastelement des Kerbtyps;
F i g. 9 ist eine herausgebrochene Seitenansicht einer Flasche und zeigt ein Rastelement
des letzteren Typs; F i g. 10 ist ein herausgebrochener waagerechter Schnitt (in
größerem Maßstab) durch eine Flasche mit einem Rastelement des Kerbtyps; Fig. 11
ist ein herausgebrochener waagerechter, der Fig. 10 ähnlicher Schnitt, zeigt jedoch
einen Teil der neuen Justierungskette mit einer ihrer Klinken, die gerade in die
Kerbe eines Rastelementes eingreift; F i g. 11 a ist ein herausgebrochener, der
F i g. 11 ähnlicher Schnitt, zeigt jedoch die Justierungskette mit einer ihrer Klinken,
die gerade in einen Rastvorsprung des Tränentropfentyps eingreift; F i g. 12 ist
eine herausgebrochene, der F i g. 2 ähnliche Draufsicht, zeigt jedoch die neue Kette
an Stelle eines Riemens als Bestandteil der Ausrichtvorrichtung, wobei die Kettenantriebsmittel
weggelassen sind; Fig. 13 ist ein senkrechter Schnitt im wesentlichen nach der Linie
13-13 der Fig. 12; F i g. 14 ist eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch
Mittel zum Antrieb der Justierungskette der F i g. 12 zusammen mit abwandelten Mitteln
zur Einstellung der zeitlichen Phase der Justierungsmittel relativ zu der die Abstände
regelnden Schnecke; F i g. 14 a ist eine herausgebrochene perspektivische Ansicht
und zeigt eine Kupplungsvorrichtung, die zum Einstellen der relativen Zeitphase
der Justierungskette und der Schnecke nützlich ist; F i g. 15 ist eine schematische,
der F i g. 2 ähnliche Draufsicht, zeigt jedoch die Mittel zum Führen und Spannen
der Justierungskette, läßt aber die Schnecke und den Förderer weg; Fig. 16 ist ein
herausgebrochener Aufriß in größerem Maßstab unter Fortlassung gewisser Teile, zeigt
jedoch die Innenseite der Vorrichtung der F i g. 5, d. h. die Seite, die zur Schnecke
hin liegt; F i g. 17 ist ein herausgebrochener Aufriß und zeigt Mittel, um die Spannung
der Klinkenführungskette unabhängig von dem zugehörigen Riemen einzustellen; F i
g. 18 ist ein herausgebrochener senkrechter Schnitt im wesentlichen in der Ebene
der Linie 18-18 der Fig. 17; Fig. 19 ist ein herausgebrochener waagerechter Schnitt
im wesentlichen nach der Linie 19-19 der F i g. 17 unter Fortlassung gewisser Teile;
Fig. 20 ist ein herausgebrochener Aufriß und zeigt das Abgabeendstück der Schnecke,
das Aufnahmeendstück der endlosen Niederhaltevorrichtung und eine Vorrichtung. die
auf eine beim Annähern an den Niederhalter nach vorn gelehnte Flasche durch Berührung
mit ihr eine bremsende Wirkung ausübt, die sie aufrichtet; F i g. 21 ist ein herausgebrochener
Aufriß in einer senkrechten, rechtwinklig zum Förderer liegenden Ebene und veranschaulicht
die Beziehung der Flaschenhalsführungsstange zu der abbremsenden Vorrichtung;
Fig.
22 ist eine herausgebrochene Draufsicht auf die in F i g. 21 gezeigten Teile.
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In den Zeichnungen, besonders in F i g. 1, bedeutet die Nummer 20
den Tisch eines Fördergerätes von der Sorte, bei der eine starre, umlaufende Schnecke
zum Auseinanderhalten von Gegenständen auf der einen Seite des Förderweges angeordnet
ist, um genau das Auseinanderhalten und die Fortschreitgeschwindigkeit der Gegenstände
zum Einflußbereich irgendeiner Verarbeitungsvorrichtung, z. B. zur Etikettanheftung,
zu steuern.
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Die waagerechte Hauptwelle 21 unterhalb des Tisches wird durch geeignete
Mittel (nicht gezeigt) so angetrieben, daß sie eine Umdrehung bei jedem Arbeitsspiel
des Gerätes macht; von dieser Hauptwelle erhalten die meisten wirksamen Mechanikteile
ihre Bewegung. Der Maschinenrahmen stützt einen endlosen Förderer, auf dessen oberem
waagerechtem Trum 22 die zu verarbeitenden Gegenstände B stehen, während sie den
geradlinigen Förderweg entlangwandern. Als Beispiel sind diese Gegenstände in der
folgenden Beschreibung erläutert als »Flaschen«; eine solche FlascheB ist auf dem
Fördertrum 22 stehend gezeigt. Die gezeigte Flasche hat einen runden Rumpfteil,
einen Hals N und ein Rastelement S, das sich kurz oberhalb des Flaschenbodens befindet
und, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, als Vorsprung oder »Tränentropfen« aus einem
Stück mit der Flasche besteht.
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Die Schnecke 23 zum Auseinanderhalten und Zuführen der Gegenstände
(Fig. 1 und 2) sitzt auf einer Welle 24, deren Achse parallel zum Förderweg an dessen
einer Seite verläuft, und zwar in der Nähe desjenigen Endes vom Gerät, an dem die
Gegenstände angenommen oder zugeführt werden. Die Welle 24 wird durch eine Gliederkette
25 (Fig. 1) angetrieben, die über ein an der Hauptwelle sitzendes Kettenrad 26 läuft
und durch ein Kettenspannrad 27 auf richtige Spannung gebracht wird; das letztere
wird durch eine Feder 28 zur Kette hin gedrängt und an einem Arm 27n geführt, der
an einer mittels eines am Tisch 20 sitzenden Bockes gestützten Achse 27b angelenkt
ist.
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Dem Gedanken der Erfindung folgend, sind Mittel zum Justieren oder
Rasten der Drehung von Gegenständen in Zusammenarbeit mit dem Rastelement S am Gegenstand
vorgesehen, die in der Form einer in sich geschlossenen Einheit an dem Tisch jeder
bestehenden oder neuen Maschine an derjenigen Seite des Förderweges angebracht werden
können, die der Schnecke 23 in solcher Anordnung (längs des Förderweges) gegenüberliegt,
daß der Gegenstand noch unter dem Einfluß der Schnecke zum Auseinanderhalten steht,
während er in die richtige Dreheinstellung einjustiert wird.
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Wie die F i g. 1 und 4 veranschaulichen, wird diese Drehausrichteinheit
durch einen Abstützbock oder mehrere nach Art des Bockes 29 gehalten, deren jeder
einen waagerechten, mit Schraubbolzen 29a am Tisch 20 sitzenden Fuß 30 (F i g. 1)
hat. Jeder dieser Böcke hat oben einen waagerechten Flansch 30a, von denen jeder
mit länglichen Schlitzen (in gestrichelten Linien der Fig. 2 und 5 gezeigt) für
die Aufnahme von Schraubbolzen 31 versehen ist, so daß der eigentliche Rahmen der
Ausrichteinheit mit dem Bock oder den Böcken 29 Verbindung hat.
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Nach Darstellung der F i g. 1 enthält der Rahmen der Ausrichteinheit
eine waagerechte Deckplatte 32,
die auf den Oberflanschen 30a der Böcke 29 ruht,
etwa die gleiche Länge wie die Schnecke 23 zum Auseinanderhalten hat und an der
rückwärtigen oder der Schnecke gegenüberliegenden Seite des Förderweges gelegen
ist.
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Infolge der länglichen Schlitze, die die Schraubbolzen 31 aufnehmen
und rechtwinklig zum Förderweg verlaufen, kann der Rahmen der Ausrichteinheit zum
Förderweg hin oder von ihm weg verstellt werden, um auf Flaschen verschiedener Durchmesser
Rücksicht zu nehmen.
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Die Platte 32 trägt Böcke 33 (Fig. 1), die die angehobene waagerechte
Flaschenhalsführungsstange 34 (gezeigt in den F i g. 1, 21 und 22, jedoch nicht
in F i g. 2) tragen, die sich parallel zum Förderer über die Gesamtlänge der Ausrichteinheit
erstrecken und deren innere Kante die Flaschenhälse berührt. Die Funktion dieser
Stange 34 wird sogleich beschrieben.
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Die Platte 32 bildet das Oberglied das Hauptrahmens der Ausrichteinheit;
dieser Rahmen (Fig. 3) enthält auch senkrechte Glieder 35, 36 und 37 und das waagerechte
Unterglied 38. Die Glieder 35 und 36 haben Lager für eine waagerechte Welle 39.
An deren einem Ende sitzt ein Kettenrad 40. Um dieses schlingt sich eine endlose
Gliederkette 220 (Fig. 1), deren eines Trum ein auf der Hauptwelle 21 sitzendes
Kettenrad 221 teilweise umhüllt, während das andere Kettentrum ein Kettenumlenkrad
222 teilweise umhüllt, das auf einem durch einen Rahmenteil der Ausrichtvorrichtung
gehaltenen Achsstumpf lagert. Diese Kette umschlingt auch ein Kettenspannrad 223
an einem durch den einen Arm eines Hebels 224 geführten Wellenstumpf; der Hebel
schwenkt um die gleiche Achse 27b, die auch den Arm 27a führt. Eine Feder 225 ist
bestrebt, den Arm 224 gegen den Uhrzeigersinn (Fig. 1) zu schwenken, und ein einstellbarer
Anschlag 226 begrenzt diese Bewegung. Der Hebel 224 hält die Kette 220 bei richtiger
Einstellung unter geeigneter Spannung zum Antrieb des Kettenrades 40.
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In einer der Ausführungen ist das Kettenrad 40 nicht mit der Welle
verkeilt, sondern dort normalerweise durch Klemmittel, z. B. eine Mutter 41, so
befestigt, daß das Kettenrad durch Drehung um die Wellenachse eingestellt werden
kann, um es zeitlich auf die richtige Phase mit der Schnecke 23 zu bringen. Ein
Kegelzahnrad 42 ist am gegenüberliegenden Ende der Welle 39 aufgekeilt und kämmt
mit einem Kegelzahnrad 43, das auf einer senkrechten Welle 44 aufgekeilt ist; diese
dreht sich in Lagern in den Platten 32 und 38 und trägt, aufgekeilt auf ihrem Oberende
(oberhalb der Platte 32), eine Riemenantriebscheibe 45, die mit geeigneten Elementen
versehen ist, um den schlupflosen Eingriff mit einem gezahnten, weiter unten zu
beschreibenden Riemen zu sichem. Eine ungezahnte Leerlaufscheibe 46 kann sich frei
auf der Welle 44 oberhalb der Scheibe 45 drehen. Am unteren Ende der Welle 44 sitzt
ein Stirntrieb 48, der mit einem Zahnrad 49 kämmt; dieses ist auf dem unteren Ende
einer Welle 50 aufgekeilt, deren oberes Ende wiederum mit einer gezahnten Riemenantriebscheibe
51 verkeilt ist. Eine ungezahnte Riemenspannscheibe 52 kann sich auf der Welle 50
kurz unterhalb der Antriebscheibe 51 frei drehen. Die Lager für die Welle 50 werden
in einem starren Rahmen getragen, der eine starre senkrechte Platte 50a und senkrecht
übereinanderliegende waagerechte Arme 53 und 54 enthält; diese haben Lager,
falls
verlangt Wälzlager, für die Aufnahme der Welle 44, so daß der Rahmen mitsamt der
Welle 50 auf einem Bogen um die Achse der Welle 44 schwenken kann. Eine Feder (Fig.
2) ist bestrebt, diesen Rahmen im Uhrzeigersinn zu schwenken und dadurch die Riemen
zu spannen, die die Scheiben 51 und 52 umschlingen. Wie die Fig. 2 und 5 zeigen,
ist die Feder 55 eine Druckfeder und umgibt eine Stange 200, die an ihrem einen
Ende mittels einer Gabel 201 die eine Ecke der senkrechten Platte 50a erfaßt und
deren anderes Endstück frei in einer Öffnung in einem Bock gleiten kann, der von
einem Teil 202 der Platte 32 herabhängt. Eine Mutter 204 auf der Stange 200 ermöglicht
die Einstellung der Feder und damit der Kraft, die bestrebt ist, den die Welle 50
tragenden Rahmen zu schwenken und so die Spannung der Riemen zu verändern, die die
Scheiben 51 und 52 umschlingen.
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An den gegenüberliegenden Enden der Platte 32 sind senkrechte Achsstümpfe
55 und 56 (Fig. 4) angebaut. Obere und untere riemenführende Scheiben 57 und 58
können sich frei auf dem Achsstumpf 55 und ähnliche riemenführende Scheiben 59 und
60 frei auf dem Achsstumpf 56 drehen. Drei senkrechte Achsstümpfe 61, 62 und 63
(Fig. 4 und 5) sitzen mit ihren unteren Enden in der Platte 32, sind voneinander
getrennt und haben ihre Achslinien in der Achslinienebene der Achsstümpfe 55 und
56. Obere und untere Hülsen 64 und 65 (F i g. 4) sind so angeordnet, daß sie sich
um die Achse 61 drehen und aus einem Stück mit waagerechten, radialen Armen 66 bzw.
67 bestehen, die ihrerseits senkrechte Achsstümpfe 69 bzw. 68 tragen. Riemenführende
Scheiben 70 und 71 können sich frei auf der Achse 68 und ähnliche riemenführende
Scheiben 72 und 73 frei auf der Achse 69 drehen. Arme 74 und 75 sind an den Hülsen
64 bzw. 65 befestigt. Federn 76 und 77 (Fig. 5 und 7) sind an den Armen 74 bzw.
75 befestigt und bestrebt, diese Arme in entgegengesetzte Richtungen um die Achslinie
der Achse 61 zu schwenken und so die riemenführenden Scheiben 70, 71 und 72, 73
zum Förderweg hin zu drücken. An dieser Stelle soll unter Hinweis auf Fig. 6 bemerkt
werden, daß die den Riemen berührenden Flächen der unteren Scheiben beider Paare
auf dem waagerechten Pegel der Rastelemente S der Flaschen B liegen, die auf dem
Förderer stehen. Die oberen Scheiben jedes Paares sind knapp oberhalb des Pegels
der Rastelemente gelegen. Jedoch ist es ohne weiteres denkbar, die Scheiben 70 und
72 unterhalb der Scheiben 71 bzw. 73 anzuordnen, wenn beispielsweise die Rastelemente
S wesentlich über den Flaschenböden liegen. Es versteht sich, daß jeder der senkrechten
Achsstümpfe 62 und 63 zwei Paare von riemenführenden Scheiben trägt, die den oben
beschriebenen Scheiben 70, 71 und 72, 73 ähneln, ähnlich gelagert sind und ähnlich
zum Förderweg hin gedrückt werden. Wie die Fig. 6 andeutet, ist das obere Ende jedes
die Scheiben tragenden Achsstumpfes 68, 69 usw. in einer Öffnung 79 in einer oberhalb
der Platte 32 und mit ihr fest verbundenen Platte 32ç7' angeordnet. Die Abmessungen
dieses Schlitzes begrenzen die Annäherung der Scheiben zum Förderweg.
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Ein endloser Riemen 80 (Fig. 5) läuft um die oberen Scheiben 57 und
59 an den gegenüberliegenden Enden der Ausrichteinheit. und zwar mit seinem einen
Trum im wesentlichen parallel und in unmittel-
barer Nähe zum Förderweg; dieses Trum
wird durch die Führungsscheiben 70, 72 usw. zum Förderweg hin gedrückt. Dieser Riemen
80 läuft auch um die Leerlaufscheibe 46 (Fig. 3 und 5) und die Antriebscheibe 51,
wobei er, falls es verlangt wird, jede dieser Scheiben auf einem Umfang von mindestens
1800 berührt. Dieser Riemen hat voneinander abstehende Vorsprünge an jener Seite,
die die Antriebscheibe 51 berührt, und die Oberfläche dieser Scheibe ist mit Elementen,
z. B. voneinander getrennten Aussparungen, versehen, um mit den Vorsprüngen in Eingriff
zu kommen und dadurch Riemenschlupf zu verhindem. Die glatte Oberfläche dieses Riemens
80 berührt die Flaschen (Fig. 6), wenn sie den Förderweg entlangwandern, und dreht
durch Reibung jede Flasche um deren eigene senkrechte Achse. Da den Flaschen ihre
Hauptbewegung längs des Förderweges durch den Förderer 22 erteilt wird, darf der
Riemen 80 mit relativ kleiner Lineargeschwindigkeit angetrieben werden; der Stirntrieb
48 und das Zahnrad 49 (Fig. 3) sorgen für ein solches Untersetzungsverhältnis. Man
erreicht jedoch für gewöhnlich auch dann genügend Drehung der Flaschen, wenn sogar
der Riemen 80 stillsteht, und so ist Bedacht darauf genommen, daß eine Kostensenkung
der Vorrichtung ohne wesentliche Einbuße an Funktionsfähigkeit durch Wegfall des
Antriebes für den Riemen 80 sichergestellt werden kann.
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Ein zweiter endloser Riemen 82 (F i g. 3, 5, 6 und 6a) läuft um die
unteren Leerlaufscheiben 58 und 60, berührt die unteren Führungsscheiben 71, 73
usw. und liegt auf einem wesentlichen Bogen des Umfangs der Antriebscheibe 45 (F
ig. 3) und der Riemenspannscheibe 52 an. Dieser Riemen 82 ist von derselben Art
wie der Riemen 80, hat jedoch seine Vorsprünge 81 (F i g. 6 und 6 a) an jeder Seite,
die dem Förderweg näher liegt, so daß diese Vorsprünge in Bereitschaft zum Eingriff
mit den Rastelementen S an den Flaschen stehen. Die mit den Vorsprüngen 81 versehene
Seite des Riemens 82 berührt auch die Antriebscheibe 45, welch letztere mit passenden
Elementen, z. B. getrennten Aussparungen, für den Eingriff mit diesen Riemenvorsprüngen
versehen ist und dadurch den Riemen mit vorbestimmter Geschwindigkeit ohne Schlupf
antreibt.
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Riemen und Scheiben dieser Art gehören zum Stand der Technik.
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Nach Wunsch kann auch der obere Teil 55m des Achsstumpfes 55 (Fig.
4 und 5), auf dem die Scheibe 57 lagert, drehbar zum unteren Teil der Achse 55 und
so gestaltet werden, daß er ein exzentrisches Lager für die Scheibe 57 bildet, wodurch
die Achslinie der letzteren relativ zu der der Achse 55 verstellt und dadurch die
Spannung des oberen Riemens relativ zu der des unteren justiert werden kann.
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F i g. 2 stellt eine bevorzugte Beziehung der Flasche zu der Schnecke
23 und zu den Riemen dar, während die Flasche durch die Ausrichtzone wandert. Die
Geschwindigkeit des Förderers 22 (F i g. 1) relativ zur Steigung und Drehrichtung
der Schnecke 23 ist so gewählt, daß die letztere bestrebt ist, jederzeit die Wanderung
der Flasche zu verzögern, so daß deren Berührungspunkt C mit der Schnecke jederzeit
am Vorderende einer Schneckennut liegt, während der durch die Riemen ausgeübte Druck
so gewählt ist, daß er einen weiteren Berührungspunkt bei D schafft. Die Schnecke
muß so entworfen sein, daß die Flaschen voneinander getrennt werden, wie es bei
E
(Fig. 2) angedeutet ist, um Spiel zwischen den RastvorsprüngenS
an benachbarten Flaschen für deren Drehung freizugeben; auch muß der Schaft F der
Schnecke so hoch über der Ebene des Flaschenbodens angehoben sein, daß, wenn die
Flasche auf dem Förderer 22 steht, eine Berührung des Rastvorsprunges mit diesem
Schraubenteil vermieden wird.
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Es sei angenommen, daß der untere Riemen mit der gleichen Lineargeschwindigkeit
wie der Förderer 22 und in der gleichen Richtung angetrieben werde; dann gerät eine
Flasche Bl (Fig. 2), die an der linken Geräteseite, wie in F i g. 2 angedeutet,
eintritt, in Berührung mit dem Schneckengang beim Punkt und wird mit der durch die
Schnecke zugelassenen Geschwindigkeit vorbewegt, bis ihr Umfang den oberen Riemen
80 (Fig. 6) berührt. Da die Oberflächengeschwindigkeit dieses Riemens geringer als
die des Förderers 22 ist oder der Riemen, wie oben vorgeschlagen, tatsächlich stillsteht,
ergibt sich aus der Reibungsberührung des Riemens mit dem Umfang der vorrückenden
Flasche eine Neigung, die Flache gegen den Uhrzeigersinn, wie in Fig. 2 angedeutet,
zu drehen, bis bei dieser Drehung der Rastvorsprung 8 von einem der Vorsprünge oder
Zähne 81 des unteren Riemens 82 erfaßt wird. Obwohl dieser Riemen 82 mit der gleichen
Geschwindigkeit wie der Förderer 22 wandert, gestattet die Schnecke 23 der Flasche
nicht, mit Fördergeschwindigkeit vorzurücken, bis diese Flasche an jenem Punkt der
Schnecke angekommen ist, wo das endgültige Auseinanderrücken der Flaschen beginnt.
Es sei angenommen, daß dieser Punkt von der dritten Flasche von rechts in F i g.
2 der Zeichnungen eingenommen wird und daß von diesem Punkt an die Flasche mit Fördergeschwindigkeit
wandert. Man versteht, daß das RastelementS' durch einen Vorsprung 81 am Riemen
82 zu irgendeiner Zeit erfaßt werden kann, nachdem die Flasche den Riemen 80 berührt
hat und der letztere sie zur Drehung veranlaßt. Die Tatsache, daß der Riemen 82
schneller als die Flasche wandert, läßt das RastelementS' durch den Vorsprung 81
überholen, wodurch ein nachfolgender Vorsprung 81 in Tätigkeit tritt und versucht,
die Flasche von ihrer weiteren Drehung um ihre senkrechte Achse zurückzuhalten.
Ein derartiges Einspielen kann mehrmals vorkommen, bis die Flasche den obenerwähnten
Punkt erreicht, wo diese Flasche, der Riemen 82 und der Förderer 22 alle zusammen
mit der gleichen Geschwindigkeit wandern. Von diesem Punkt an besteht noch ein kleiner
Anlaß zur Relativbewegung zwischen dem Vorsprung S' und dem Vorsprung 81, weil der
glatte Riemen 80 noch immer danach strebt, die Flasche um ihre senkrechte Achse
zu drehen. Jedoch reicht diese Reibungsberührung nicht aus, um das Element S' zum
Ausbrechen aus der Berührung mit dem Vorsprung 81 zu veranlassen, so daß die Flasche
in ihrer Lage genau justiert bleibt.
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Wie die Fig. 20 der Zeichnung zeigt, ist es allgemeine Übung, die
Flasche von oben her durch Niederhaltemittel H zu berühren, wenn sie sich anschickt,
die Drehausrichtzone zu verlassen, um weiterbehandelt zu werden, beispielsweise
durch Anbringen eines Etiketts auf einer durch die Drehausrichtung vorbestimmten
Fläche.
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Nunmehr soll eine Abwandlung der Vorrichtung beschrieben werden,
die benutzt werden kann, wenn das Rastelement der Gegenstände entweder einen Rastvorsprung
8 oder einen versenkten Rastblock
hat, also die Seitenwand einer Aussparung in der
Oberfläche des Gegenstandes darstellt, so daß dieses Element innerhalb des Umfanges
des Gegenstandes zurücksteht, anstatt aus dem Umfang herauszuragen.
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Im allgemeinen ähnelt diese Abwandlung der oben beschriebenen Vorrichtung
mit der Ausnahme, daß eine Gliederkette an die Stelle des unteren Riemens der zuerst
beschriebenen Anordnung tritt; diese Kette führt besonders entworfene Teile zum
Eingriff mit einem versenkten, kerbartigen Rastelement; dazu kommen gewisse besonders
entworfene Teile, die die Kette, welche diese Teile trägt, antreiben und unter der
richtigen Betriebsspannung halten.
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In den Fig. 9, 10 und 11 sind Teile einer Flasche schemtasich gezeigt,
die mit einem Rastelement der soeben beschriebenen Art versehen ist. So zeigt die
Fig. 9 die Oberfläche der Flasche im Aufriß mit einem Paar von Aussparungen oder
Einsenkungen 90, die durch einen in der Mitte gelegenen Block oder Steg 91 getrennt
sind. Wie die Fig. 10 zeigt, beträgt die Tiefe jeder Einsenkung nur einen Bruchteil
der Flaschenwanddicke, und der Klotz oder Steg 91 hat an den gegenüberliegenden
Seiten niedrige Flächen 92 und 93, die vorzugsweise nach außen ein wenig zusammenlaufen
und je einen Winkel von etwa 1200 mit einer an ihren entsprechenden Außenkanten
an die Flaschenmantelfläche gelegten Tangente bilden; dieser Winkel wird jedoch
nur zur Erläuterung, nicht zur Einschränkung erwänht. Die Flächen 92 und 93 bilden
in einer Flasche dieser Art Rastelemente, mit denen die Zusammenarbeit durch besonders
entworfene Teile, im folgenden »Klinken« genannt, vorgesehen ist. Gemäß Fig. 11
enthält jede dieser Klinken P einen Nabenteil 94, der eine Querbohrung zur Aufnahme
eines Lagerstiftes 103 und zwei auseinanderlaufende starre Arme 96 und 97 hat. Der
Arm 96 ist mit einer ebenen Stirnfläche 98 versehen, die in einem solchen Winkel
angeordnet ist, daß (unter der Annahme eines passenden Abstandes zwischen den Achsen
des Klinkenlagers 103 und der Flasche) diese Fläche 98 im wesentlichen die gesamte
Fläche, beispielsweise 93, des Rastelementes der Flasche berühren kann und so einen
schlupflosen Eingriff des Armes 96 mit dem Rastelement sichert.
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Der Arm96 jeder KlinkeP (Fig. 11) hat eine Kerbe M, die den einen
Arm einer Haarnadelfeder 82 aufnimmt; deren anderer Arm wird von einem SchlitzF1
in der nächsten Klinke umgeben. Die Feder hat also das Bestreben, die Klinke so
zu schwenken, daß das Ende 98 des Armes 96 in die Aussparung 90 an der Flaschenmantelfläche
einspringt und das Rastelement bei 93 erfaßt. Der andere Arm 97 der Klinke hat eine
Bogenfläche 98a, die durch Anlage an der Nabe der nächsten Klinke die Bewegung des
Armes 96 zur Flasche hin begrenzt. Die oben beschriebenen, mit der Feder und dem
Winkel am Rastelement getroffenen Vorkehrungen gestatten dem Arm 96, die Flasche
loszulassen, wenn sie der Drehung einen unzulässigen Widerstand entgegensetzt, vermeiden
also Schaden an den Einzelteilen.
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Die Klinken sind auf einem endlosen, biegsamen Träger 100 (Fig. 12)
angebracht, der aus zwei herkömmlichen Rollenketten 101 und 102 (Fig. 8) mittels
der Lagerstifte 103 zusammengesetzt ist, von denen jeder durch die Bohrung einer
der Klinken P hindurchgeht und das Lager bildet, um das die Klinken schwenken können.
Da es darauf ankommt, daß die Klinken genau in einer waagerechten Ebene liegen,
so
daß ihre Enden 98 (F i g. 11) nicht verfehlen, eines der Rastelemente (die in ihrer
Höhenabmessung sehr knapp sind) zu erfassen, trägt der Rahmen der Drehausrichtvorrichtung
eine starre waagerechte Stahlschiene 104 (Fig. 8); diese verläuft an jeder Seite
des Förderweges, die der Schnecke 23 gegenüberliegt, und zwar in solcher Höhe, daß
eine waagerechte, zwischen den oberen und unteren Grenzflächen der Schiene liegende
Ebene im wesentlichen das Rastelement einer auf dem Förderer stehenden Flasche halbiert.
Verschleißplatten 105 und 106 (Fig. 8) aus Nylon sind in Berührung mit oberen und
unteren Grenzflächen der Schiene 104 angeordnet und ragen nach außen (über jene
Kante der Schiene, die dem Förderweg zugekehrt ist) um einen solchen Abstand hinaus,
daß, wenn die Kanten der Nylonverschleißplatten von den Rollen an den die Klinken
tragenden Stiften 103 berührt werden, die Enden 98 der Klinken genau zur Berührung
mit den Rastelementen der Flaschen kommen.
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Über der klinkenführenden Kette befindet sich ein endloser Riemen
107 (F i g. 8), der die Flasche durch Reibungsberührung mit ihrem Umfang in Drehung
versetzt. Die Mittel zum Treiben und Führen des Riemens 107 sind im wesentlichen
mit jenen identisch, die oben zum Treiben des Oberriemens 80 beschrieben wurden;
da jedoch in der abgewandelten Anordnung die Kette durch die Schiene 104 mit ihren
Nylonverschleißplatten getragen wird, sind keine Führungsscheiben (wie die unteren
Führungsscheiben 71, 73 usw. am oben beschriebenen Gerät) notwendig. In der abgewandelten
Vorrichtung werden gegenüber der ersten Anordnung die Antriebscheibe 45 durch ein
Kettenantriebsrad 45<' (F i g. 14) und die entsprechenden Leerlaufscheiben 58
und 60 durch Leerlaufkettenräder 58a und 60<' (Fig. 15) ersetzt.
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Die endlose Kette 100 umschlingt diese Leerlaufkettenräder 58" und
60" (Fig. 16), die jenseits der gegenüberliegenden Enden der Stützschiene 104 liegen,
und verläuft zwischen diesen Leerlaufrollen in einem gestreckten Trum (parallel
zum Förderweg), das durch die Schiene 104 (Fig. 8 und 16) wie oben beschrieben abgestützt
wird. An der äußeren Seite der Drehausrichtvorrichtung läuft die Kette von dem Leerlaufkettenrad
60a zum Kettenantriebsrad 45a (Fig. 14 und 15), das, wie oben erwähnt, an die Stelle
der Antriebscheibe 45 der zuerst beschriebenen Anordnung getreten ist. Das Kettenrad
45a kann auf dieselbe Weise (Fig. 14) wie die Scheibe 45 von der Hauptwelle aus
angetrieben werden.
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Für die richtige zeitliche Abstimmung der Kette 100 mit der Schnecke
23 wird jedoch die in den F i g. 14 und 14 a gezeigte Anordnung der in F i g. 3
gezeigten vorgezogen. In einer solchen Anordnung gemäß Fig. 14 ist das Kettenrad
40 auf einer Welle 39X aufgekeilt, die gleichachsig mit der Welle 39 verläuft; zwischen
diesen Wellen 39X und 39 ist eine Kupplung eingeschaltet. Diese Kupplung enthält
in der vorliegenden Darstellung (F i g. 14 und 14 a) scheibenförmige Kupplungsteile
206 und 207, von denen der erste auf der Welle 39 beispielsweise durch einen Keil
und der zweite auf der Welle 39X mittels Keil und Einstellschraube so befestigt
ist, daß er von dem Teil 206 weggeschoben werden kann, wenn es verlangt wird. Die
Teile 206 und 207 liegen sich mit Flächen gegenüber, von denen jede mit einer kreisförmigen
Reihe getrennter Zähne (Fig. 14a) versehen
ist. Diese passen so, daß die Zähne des
einen dieser Teile in die Zwischenräume zwischen den Zähnen des anderen Teiles hineinragen
und so einen zwangläufigen Antrieb vom Teil 207 zum Teil 206 bilden.
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Durch Zurückdrehen der Einstellschraube kann das Kupplungselement
207 von dem Element 206 gelöst werden und der Welle 39 eine Verdrehung relativ zur
Welle 39X gestatten. Beispielsweise sind die Zähne der Kupplungsglieder so bemessen,
daß die Drehung des Teiles 206 relativ zum Teil 207 um einen Zahn dem Vorrücken
der Kette 100 mit dem Stift 103 der Rastklinke um einen Betrag von 1,3 mm relativ
zur Schnecke entspricht. Eine solche Kettenbewegung kann entweder vorwärts oder
rückwärts erfolgen, so daß es auf diese Weise möglich ist, eine sehr genaue zeitliche
Abstimmung zwischen der Kette und der Schnecke zu erreichen. Nachdem die Teile richtig
eingestellt sind, werden die Kupplungselemente wieder zum Eingriff gebracht und
die Einstellschraube festgezogen.
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Nach Verlassen des Kettenantriebsrades 45a läuft die Kette über ein
Kettennachstellrad 52X (F i g. 15, 17 und 18) und von dort zum Leerlaufkettenrad
58<' (F i g. 15) an der gegenüberliegenden Geräteseite. Das Kettennachstellrad
52X kann sich frei auf einer Achse 108 (F i g. 17 und 18) drehen, die durch den
Rahmen der Ausrichtvorrichtung geführt wird. Das untere Ende dieser Achse 108 ist
im Durchmesser abgesetzt und läuft in einer Lagerhülse in einer Platte 109 um, die
vom Teil 32 der Vorrichtung durch Verschraubung gehalten wird.
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Längliche Schlitze 110 (F i g. 19) in dieser Platte sorgen dafür,
daß sie als Ganzes zum Förderweg hin- und von ihm wegbewegt werden kann, um die
Kette zu lockern oder anzuspannen. Ein Schlitz 111 ( Fig. 19) im oberen Rahmenteil
32m gibt auch die Welle für diese Bewegung frei. Durch den oberen Teil der Welle
ist ein Schraubbolzen 112 für die Ketteneinstellung geschraubt, gegen dessen Kopf
eine Schraubenfeder G drückt; eine Einstellschraube 113 (Fig. 18) hält die Teile
in der eingestellten Lage.
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Wie oben gesagt, wird der Riemen 107 in der gleichen Weise wie der
Riemen 82 in der zuerst beschriebenen Anordnung angetrieben.
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Nach der Darstellung der F i g. 20, 21 und 22 hat die Flaschenhalsführungsstange
34 eine Kante 34X (F i g. 22), die so verläuft, daß sie durch Berührung mit einem
Flaschenhals N' bestrebt ist, die Flaschenachse ein wenig zur Schnecke 23 hin zu
kippen, so daß der Flaschenboden auf die der Schnecke zugekehrten Seite des Förderers
drückt. Das vermindert die Reibung und erleichtert die Drehung der Flasche, wenn
letztere durch die Drehausrichtzone hindurchgeht, in der der Förderer schneller
als die Flasche wandert. Jedoch ist die Halsführungsstange 34 oberhalb des Abgabeendstückes
der Schnecke in der Breite zurückgesetzt oder ausgespart, um einen Teil 34Y zu bilden,
der so verläuft, daß ein Flaschenhals N2 wieder die senkrechte Lage einnehmen kann.
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Um diese Flaschenaufstellung zu sichem und um die Flasche richtig
hinzustellen, wenn sie sich der Niederhaltevorrichtung H nähert, ist eine federnde
Führung (F i g. 20, 21 und 22) vorgesehen. Diese Führung ist in der Darstellung
eine Haarnadelfeder mit einem Schenkel 210, der im wesentlichen parallel zum Förderweg
gegenüber der Kante 34Y der Führung 34 so verläuft, daß er die Flasche durch Berührung
mit ihrem Hals in eine senkrechte Stellung
drängt. Dieser Schenkel
210 ist über eine Windung 211 (Fig. 20) mit einem Schenkel212 verbunden, der einstellbar
an einem am Rahmen der Vorrichtung sitzenden Bock 213 (Fig. 21) festgeklemmt ist.
Die Feder ist so eingestellt, daß ihr Schenkel 210 die Flasche durch Berührung mit
deren Hals quer zum Förderer zentriert. Diese Feder hat einen zusätzlichen Wert
insofern, als die durch den Schenkel auf die vorrückende Flasche ausgeübte Reibung
mit einer Brems- oder Verzögerungswirkung dazu beiträgt, eine Flasche aufzurichten,
die eine vorgeneigte Stellung wegen der Steigung der Schnecke 23 und wegen ihres
Berührnngswinkels mit Flaschen verschiedener Formen oder Größen eingenommen haben
kann. Diese Feder ist so einstellbar, daß sie das Senkrechtstehen der Flasche gerade
kurz vor deren Abgabe durch die Schnecke an die Niederhaltevorrichtung H gewährleistet.
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Die Wirkungsweise der gerade oben beschriebenen, abgewandelten Ausrichtvorrichtung
gleicht der der ersten Anordnung, mit der Ausnahme, daß in der abgewandelten Vorrichtung
die durch die Kette 100 getragene Klinke P die Aufgabe eines durch den Riemen 82
getragenen Vorsprunges 81 erfüllt, und zwar mit Bezug auf ein versenktes Rastelement
an Stelle eines Rastelementes von der Art der vorstehenden Tränentropfen.
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Die Ausrichtvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, stellt mit
ihrem Rahmen und den daran angebauten Teilen eine in sich geschlossene Einheit dar,
die schnell am zugehörigen Fördergerät angebracht und ebenso schnell wieder einfach
durch Wegnahme der Antriebskette und der Schraubbolzen 29a entfernt werden kann,
die die Böcke 29 am Tisch festheften.