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Förderungsvorrichtung für Gegenstände.
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Die Erfindung betrifft eine Förderungsvorrichtung für Gegenstände
und insbesondere eine Vorrichtung zum automatischen Ubertragen von Gegenständen,
wie z.B. Glasflaschen, von einem bewegten Förderer auf einen anderen in aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen oder für ähnliche Zwecke.
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Wenn sich eine große Zahl von Gegenständen, wie z.B. Glasflaschen,
längs eines Förderers aus einem Stadium des Herstellungsverfahrens in ein anderes
bewegt, ist es häufig erforderlich, die Gegenstände auf einen anderen Förderer zu
übertragen, der sich mit einer anderen Geschwindigkeit und in einer anderen Richtung
wie der erste Förderer, sowie manchmal in einer anderen Hönenlage bewegt. Verschiedene
Hilfsmittel werden verwendet, um diese Übertragung auszuführen, z.B. mit der Hand
oder mittels Gleitbahnen, Ablenkplatten und dergleichen. Es wurden auch mechanisierte
Ubertragungsvorrichtungen verwendet, aber das Problem der Aufnahme bewegter Flaschen
von einem Förderer und das Abstellen derselben auf einem anderen Förderer hat diese
bekannten mechanisi3erten Ubertragungsvorrichtungen unsicher in ihrer Wirkungsweise
und im allgemeinen unzufriedenstellend gemacht.
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Das Problem der Übertragung von Gegenständen, wie z.B. Flaschen, ist
besonders schwierig, wenn sich die Flaschen zu der Ubertragungsstelle mit einer
Geschwindigkeit bewegen und auf eine Oberfläche übertragen werden müssen, die sich
mit einer ganz anderen Geschwindigkeit oder überhaupt nicht bewegt.
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Flaschen, insbesondere solche von geringer Größe, sind ziemlich
unstabil,
was das Problem der Übertragung derselben noch weiter kompliziert, ohne daß die
Flaschen umkippen oder sonst in Unordnung geraten, so daß sich eine Unterbrechung
der gewöhnlichen Bewegung der Flaschen und die Wahrscheinlichkeit des Zerbrechens
derselben oder eine andere Beschädigung ergibt.
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Ein typisches Beispiels welches die beim Übertragen von Flaschen auftretenden
Probleme veranschaulicht, ist der Fall, wenn die Flaschen längs eines schmalen Förderers
in einer einzigen Reihe bewegt werden, beispielsweise von einer Flaschengießmaschine,
und auf ein breites Förderband übertragen werden müssen, z.B. auf ein Kühlband,
wobei es notwendig ist, die Flaschen auf dem Kühlband mit einer beträchtlichen Anzahl
von Flaschen in jeder Reihe anzuordnen. Selbstverständlich bewegt sich das Kühlband
nur mit einem geringen Bruchteil der linearen Geschwindigkeit des die einzige Reihe
tragenden Förderers, der die Flaschen zu der Übertragungsstelle bringt. Die Vorrichtung
gemäß der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit diesem letzteren Problem
beschrieben.
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In der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Flaschengreifeinrichtung
angeordnet, welche in einer bogenförmigen Bahn hin und her schwingt, um eine oder
mehrere Flaschen aufzunehmen, die Flaschen zu einer Abführungsstelle zu bewegen,
dieselben freizugeben und für einen nachfolgenden Aufnahmevorgang zurückzukehren.
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Die bogenförmige Bewegung der Flaschengreifeinrichtung ist so ausgebildet,
daß sich die Einrichtung tangential zur Bewegungsrichtung der aufzunehmenden Flaschen
bewegt. Außerdem ist die Geschwindigkeit der Bewegung der Einrichtung, wenn dieselbe
am Tangierungspunkt zur Richtung der Flaschenbewegung vorbeigeht, im wesentlichen
gleich der Geschwindigkeit des Förderers. Die Flasche wird demgemäß von der Einrichtung
ohne plötzliche oder wesentliche Veränderung der Richtung oder Geschwindigkeit der
Bewegung erfaßt.
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Wenn sich die Einrichtung von der Aufnahmestelle zur Abführungsstelle
bewegt, wird ihre Geschwindigkeit so verändert, daß sie im wesentlichen der Geschwindigkeit
des Förderers entspricht, auf dem die Flasche abzustellen ist. Die bogenförmige
Bewegung der
sinrichtung verändert auch ihre Bewegungsrichtung.
In dem oben erwähnten Fall, in welchem sich eine einzige Reihe von Flaschen zu der
Ubertragungseinrichtung bewegt, wird eine Vielzahl von Flaschen aus dieser Reihe
aufgenommen und auf dem sich langsamer bewegenden und breiteren Abführungsförderer
abgestellt, auf dem eine Reihe von Flaschen gebildet wird.
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Wenn beispielsweise 12 Flaschen gleichzeitig vom Zuführungsförderer
aufgenommen werden, um eine einzige Reihe von 12 Flaschen auf dem Abführungsförderer
zu bilden, wird die Geschwindigkeit des AbführungSförderers ungefähr 1/12 der Geschwindigkeit
des Zuführungsförderers betragen. Im vorstehenden Beispiel ist somit die Geschwindigkeit
und Richtung der Flaschen an der Abführungsstelle nicht so kritisch wie an der Aufnahmestelle.
Dennoch wird die bogenförmige Bewegung der Greifenrichtung an der abSührungsstelle
verzögert, so daß die Komponente der Flaschenbewegung in der Richtung des Abführungsförderers
im wesentlichen mit der Geschwindigkeit des Abführungsförderers synchronisiert wird.
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Selbstverständlich kann bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung auch
der umgekehrte Vorgang vorgesehen werden, bei welchem eine Reihe von Flaschen von
einem Förderer angehoben und auf einem sich rascher bewegenden Förderer derart abgestellt
wird, daß auf demselben eine einzige Reihe von rasch bewegten Flaschen gebildet
wird. Dieser Vorgang kann am Abführungsende eines Kühlbandes Verwendung finden.
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Die Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zum Übertragen von Reihen
von Flaschen aus einer einzigen Reihe auf einem verhältnismäßig rasch bewegten Förderer
auf einen langsamer bewegten breiten Förderer. Ein Paar von langgestreckten Klemmschienen
erfaßt gleichzeitig die oberen Enden einer Reihe von Flaschen auf dem rasch bewegten
Förderer und schwingt dann dieselben bogenförmig auf parallelen Armen auf den langsam
bewegten Förderer, um die Flaschen freizugeben und auf demselben eine Flaschenreihe
zu bilden. Die Schienen werden veranlaßt, tangenteil zur Reihe der aufzunehmenden
Flaschen zu schwingen und an der Tangierungsstelle wird die Geschwindigkeit der
Schienen mit der Geschwindigkeit des Zuführungsförderers synchronisiert, so daß
die Flaschen
von den Schienen ohne wesentliche Veränderung der Geschwindigkeit
oder Richtung erfaßt werden. Beim Schwingen zu der AbSührungsstelle auf dem langsam
bewegten Förderer werden die Klemmschienen auf die Geschwindigkeit desselben verlangsamt,
so daß die Flaschen bei der Freigabe nicht plötzlich beschleunigt oder verlangsamt
werden, sondern sicher auf dem Abführungsförderer abgestellt werden.
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Nachstehend wird eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen
zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der
Erfindung, Fig. 2 eine Endansicht der Vorrichtung, gesehen von der rech ten Seite
der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2>
Fig. 4 einen senkrechten Längsschnitt trch die Aufnahmeeinrichtung, Fig. 5 eine
Endansicht der Aufnahmeeinrichtung gemäß Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt nach der
Linie VI-VI der Fig. 4, Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII derFig.
4 und Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 4.
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In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet.
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Der allgemein mit 10 bezeichnete Stützrahmen enthält vier senkrechte
Winkeleisen 11-14, deren untere Enden an Getriebegehäusen 15 befestigt sind. Diese
sind auf vier Eckbalken 16 senkrecht
einstellbar, welche sich von
einem waagerechten unteren Rahmen 17 aufwärts erstrecken. Der Rahmen 17 ist zwecks
Rollbewegung auf Schienen 18 durch Räder 19 abgestützt. Die oberen Enden der Balken
16 sind mit Gewinde versehen und die innere Ausbildung der Getriebegehäuse 15 entspricht
einer Scnraubenwinde. Die Muttern der Schraubenwinden in den Gehäusen 15 werden
mittels Verbindungswellen 20 synchron gedreht. Die wirksame Höhe der Vorrichtung
kann daher leicht eingestellt werden.
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Die Flaschenhebe- und Übertragungseinrichtung wird durch ein Paar
L-förmige Ausleger 25 abgestUtzt, welche auf einer Welle 26 schwenkbar angeordnet
sind. Dieselbe ist in Lagern 27 gelagert, welche von Querträgern 28 des oberen Teils
des Rahmens 10 getragen werden. Die Welle 26 dient auch als eine Nockenwelle zur
Be.
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tätigung der Gegenstandsübertragungseinrichtung der Vorrichtung und
bildet die AusganirJelle eines Untersetzungsgetriebes 29 mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis.
Das Getriebe 29 ist durch einen Riemen 55 mit einem elektrischen Antriebsmotor 30
verbunden(Fig. 3). Infolge der schwenkbaren Anordnung der Ausleger 25 sind deren
äußere Enden (d.h. die in Fig. 1 gezeigten linksseitigen Enden) durch diese Schwenkbewegung
aufwärts und abwärts beweglich.
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Die äußeren Enden der Ausleger 25 sind mit senkrecht angeordneten
Lagern 51 verstehen, welche Schwenkwellen 32 abstützen. An den unteren Enden der
Schwenkwellen 72 sind Schwinghebel 73 befestigt.
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Ein hohler Träger 34 der sich parallel zur Hauptwelle 26 der Vorrichtung
erstreckt ist auf dem äußeren Ende der Schwinghebel 55 schwenkbar abgestUtzt, wie
Fig. 1 zeigt. Der Träger 34 trägt eine Flaschenaufnahmeeinrichtung zum gleichzeitigen
Aufnehmen und späteren Abstellen einer Reihe von Flaschen oder ähnlichen Gegenständen.
Diese Einrichtung wird nachstehend genauer beschrieben.
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Die Scheitelteile der L-förmigen Ausleger 25 sind mit einem Querträger
starr verbunden, der in den Figuren 1 und 2 mit 36 bezeichnet ist. Ein Lenker 37,
der an einem Ende mit dem Mittelpunkt des Trägers 56 gelenkig verbunden ist, erteilt
den L-förmigen Auslegern 25 eine Schwenkbewegung. Ein Schwinghebel 78 ist mit dem
entgegengesetzten
Ende des Lenkers 37 gelenkig verbunden und ist
auf einer vom Rahmen 10 getragenen Stütze 39 schwenkbar angeordnet.
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Der Schwinghebel 38 trägt einen Nockenstößel 40, der mit einer Nocke
41 in Eingriff steht, welche sich mit der Welle 26 dreht, Die durch die Nocke 41
erzeugte Schwenkbewegung der Ausleger 25 hebt und senkt den Träger 54 der Flaschenhebe-
und 3enkeinrichtung synchron mit den Ubertragungsbewegungen derselben wie nachstehend
beschrieben wird.
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Die Hebel 33 schwingen den Träger 34 und die zugehörige Flaschenhebe-
und Senkeinrichtung in einer im allgemeinen waagerechten Ebene aus einer Aufnahmestellung
in eine Stellung in welcher die Flaschen freigegeben werden. In Fig. 1 sind die
Hebel 33 und der Träger 34 in der Stellung gezeigtes in welcher die Flaschen von
einem Förderer 43 aufgenommen werden zwecks Bewegung zu einem zweiten Riemenförderer
44, der aus einem Kühlband oder einem anderen verhältnismäßig breiten Riemen zur
Aufnahme mehrerer Reihen von Behältern bestehen kann. Im vorliegenden Fall erstrecken
sich die Förderer im rechten Winkel zueinander. Die Art und Weise, wie die Schwingbewegung
der Hebel 33 und des Trägers 34 erzielt wird, wird nunmehr beschrieben.
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Gemäß Fig. 3 weist die linksseitige Schwenkwelle 32) an deren unterem
Ende der Hebel 33 befestigt ist) einen an ihrem oberen Ende befestigten Hebel 45
auf. Ein Lenker 46 ist an seinen entgegengesetzten Enden mit dem äußeren Ende des
Hebels 45 und mit dem oberen Ende eines Nockenhebels 47 gelenkig verbunden, der
in Fig. 1 dargestellt ist. Der Hebel 47 ist bei 48 mit dem Rahmen 10 gelenkig verbunden
und trägt an seinem unteren Ende einen Nockenstößel 49, der mit dem Umfang einer
auf der Welle 26 angeordneten Nocke 50 in Eingriff steht.
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Es wird nunmehr auf die Einrichtung Bezug genommen, welche Flaschen
von einem Zuführungsförderer aufnimmt und dieselben zu einem Abführungsförderer
bewegt, um sie auf demselben oder einer anderen Oberfläche abzustellenO~Die Einrichtung
zum Erfassen und Freigeben einer Reihe von Flaschen wird von dem Träger getragen,
der in den Figuren 1-5 mit 34 bezeichnet ist, und diese Einrichtung ist in den Figuren
4-8 genauer dargestellt, auf welche nachstehend
Bezug genommen
wird. Fig. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt durch den mittleren Teil des Trägers
54 und die von demselben getragene Einrichtung. Fig. 4 zeigt auch das linksseitige
Ende des Trägers 34. Das rechtsseitige Ende der Einrichtung ist ein Spiegelbild
des linksseitigen Endes.
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Lagerblöcke 55 an den entgegengesetzten Enden des Trägers 54 und an
mehreren Stellen längs des. Trägers stützen die gegenüberliegenden Enden eines Paares
paralleler, in waagerechtem Abstand liegender Schwenkwellen 56 drehbar ab. Wie insbesondere
Fig. 5 zeigt, sind zwei parallele Klemmschienen 60 an einer LÄngsreihe von Stützen
62 befestigt, welche auf einem Paar SchwenSwellen 65 drehbar angeordnet sind. Diese
sind ihrerseits in den unteren Enden von Armen 64 drehbar gelagert. Die oberen Enden
der Arme 64 sind an den parallelen Wellen 56 befestigt.
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Wie insbesondere die Figuren 4 und 7 zeigen, sind vier mittlere Arme
70 ebenfalls an den Schwenkwellen 56 befestigt und von denselben nach unten gerichtet.
Die unteren Enden der Arme 70 stehen mit den Wellen 63 in drehbarem Eingriff. Zwischen
den oberen und unteren Wellen 56 und 65 geht ein weiteres Paar von Wellen 71 durch
die einzelnen Arme 70 drehbar hindurch. Die Arme 70 und die Wellen 71 sind vorgesehen,
um die Klemmschienen 60 gegeneinander hin und voneinander weg zu bewegten, damit
dieselben die oberen Enden von Flaschen oder ähnliehebegenständen erfassen und freigeben,
wie nachstehend beschrieben wird.
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Ein Luftzylinder 74 ist auf dem Träger 54 in der Mitte desselben angeordnet.
Die Kolbenstange 75 ist nach unten gerichtet, wie Fig.
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4 zeigt, und endet in einer Zahnstange 76, welche sich zwischen einem
Paar Ritzeln 77 erstreckt undiit denselben in Antriebseingriff steht. Die Ritzel
77 sind auf den oberen Wellen 56 frei drehbar angeordnet und stehen mit Ritzeln
78 in Eingriff, welche auf den mittleren Wellen 71 befestigt sind, wie Fig. 8 zeigt.
Gemäß den Figuren 4 und 7 sind Ritzel 80 auf den äußeren Enden der mittleren Wellen
71 befestigt und stehen mit Ritzeln 81 in Eingriff, die auf den unteren Wellen 65
befestigt sind.
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Die oberen Wellen 56 werden während'der GreiS- und Freigabebewegungen
der Schienen 60 gewöhnlich gegen Drehung festgehalten und demgemäß werden die Arme
64 und 70 ebenfalls gewöhnlich festgehalten. Dieser Zustand ist auf die Wirkungsweise
der folgenden Einstelleinrichtung zurückzuführen. Eine Vielzahl von Zapfen 85 geht
durch Platten 86 hindurch, die am Träger 54 befestigt sind, und wird durch Muttern
87 und 88 in senkrecht eingestellter Lage gehalten. Die Zapfen 85 sind an ihren
unteren Enden mit Zahnstangen 89 verstehen, welche mit Ritzeln 91. in Eingriff stehen,
dies auf den Wellen 56 befestigt sind, wie Fig. 6 zeigt. Daraus ist ersichtlich,
daß die .Zahnstangen- und Ritzelverbindung 89, 91 gewöhnlich eine Drehbewegung der
Wellen 56 sowie der Arme 64 und 70 verhindert.
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Demgemäß ist der Abstand der unteren Wellen 63 gewöhnlich restgelegt
und der Einstellung zur Veränderung des Abstandes zwischen den Schienen 60 unterworfen,
um dieselben zum Erfassen von Flaschenhälsen verschiedenen Durchmessers zu befähigen.
Wenn sich die Kolbenstange 75 des Zylinders 74 abwärts bewegt, wobei die Zahnstange
76 zwischen dem Paar der Ritzel 77 hindurchgeht und mit denselben in Eingriff steht,
die auf den Wellen 56 frei drehbar sind, drehen die Ritzel 77 die mittleren Wellen
71 und die Ritzel W und diese drehen die Wellen 63 über die Ritzel 80, 81, um die
Klemmschienen 60 voneinander weg zu bewegen und bei der darauffolgenden Aufwärtsbewegung
der Kolbenstange 75 gegeneinander hin zu bewegen.
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Die Einstellung des Abstandes zwischen den Klemmschienen 60 ist derart
ausgebildet, daß die Parallelität oder eine andere gewünschte Beziehung zwischen
den Klemmflächen der Schienen 60 in verschiedenen Einstellungslagen aufrechterhalten
wird. Wenn die Muttern 87 und 88 gelockert werden, um den Abstand der Schienen 60
zu verändern, werden die Ritzel 77 durch die Zahnstangen 76 festgehalten, so daß
sich die Ritzel 78 gegen die Ritzel 77 drehen und über die Ritzel 80 die Ritzel
81 und die Schwenkwellen 65 in der entgegengesetzten Richtung zur Richtung der Einstellung
der Wellen 56 und der Arme 64 und 70 verdrehen. Dadurch wird die Parallelität der
Klemmflächen der Schienen 60 aufrechterhalten, so wie dieselben gegeneinander hin
oder voneinander weg eingestellt
sind. Nachdem der richtige Abstand
der Schienen 60 eingestellt ist, werden die Muttern 87 und 88 wieder angezogen,
um die- -se Einstellung beizubehalten.
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Gemäß dem Grundriß der Fig. 7 kommen bei der dargestellten Ausführungsform
die Flaschen in einer einzigen Reihe auf dem Förderer 43 zu der Übertragungseinrichtung
und sollen auf einen verhältnismäßig breiten Kühlbandförderer übertragen werden,
der in Fig. 1 mit 44 bezeichnet ist. Die Förderriemen 43 und 44 erstrecken sich
im rechten Winkel zueinander und im vorliegenden Fall liegen ihre oberen Oberflächen
(aber nicht notwenlgerweise) in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene. Die MittelltE
der Flaschen auf dem Förderer 43 ist durch die Linie A in Fig. 3 angegeben und der
Träger 34 ist an einer mittleren Stelle seiner Bogenbewegung im Gegenuhrzeigersinn
dargestellt, welche der Stelle entspricht, an welcher sich die Schienen 60 schließen,
um mit einer Reihe von Flaschen auf dem Förderer 45 in Eingriff zu kommen.
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Da es bei der vorliegenden Erfindung wichtig ist, daß sich die Klemmschiene
in der in Fig. 7 mit vollen Linien gezeigten Aufnahmestellung im wesentlichen mit
der gleichen Geschwindigkeit wie der Förderer 45 bewegt, ist eine vorhergehende
Beschleunigungsperiode der Bogenbeweggung vorgesehen. In Fig. 3 zeigt der Buchstabe
B den Träger 34 an der linksseitigen Grenze seiner Bogenbewegung und der Buchstabe
C zeigt den Träge)4 an der rechtsseitigen Grenze seiner Bogenbewegung. Die entsprechenden
Bogen der Bewegung des Hebels 45 und der Schwinghebel 3), welche mit dem Träger
34 verbunden sind, sind mit den Buchstaben D bzw. E bezeichnet.
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An der Stelle der Freigabe, welche erfolgt, wenn sich der Träger 54
der Grenzstellung C nähert oder dieselbe erreicht, ist die Komponente der Bewegung
des Trägers 34 in der Richtung der Bewegung des Förderriemens 44 im wesentlichen
gleich der Geschwindigkeit der Bewegung dieses Förderriemens. Infolge der verhältnismäßig
langsamen Bewegung des Förderriemens ist jedoch diese Synchronisation im vorliegenden
Fall nicht so kritisch wie beim Aufnahmevorgang. Tatsächlich weisen die Flaschen
an der Freigabestelle eine kleine Komponente der Querbewegung auf relativ zur Bewegungsrichtungsdes
Förderriemens,
aber dies ist ohne Bedeutung, weil der Träger im vorliegenden Beispiel an der Abrührungsstelle
praktisch zum Stillstand kommt.
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Die Nocke 50 weist einen solchen Umriß auf, daß die gewünschten synchronisierten
Bewegungen des Trägers 54 an den Aufnahme- und Abführungsstellen erzeugt werden.
Selbstverständlich kann der Nockenumriß verändert werden, um jede erforderliche
Synchronisation an den Aufnahme- und Abführungsstellen zu erzeugen. Gewünschtenfalls
können die Amplituden der Hebel )3 und 45 verändert werden, um die Flaschen direkt
in der Richtung der Bewegung des Abführungsriemens abzuführen, aber dies ist im
vorliegenden Fall nicht wesentlich.
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Die Nocke 41 hebt und senkt die Ausleger 25 auf der Schwenkwelle 26
synchron mit den Aufnahme- und Freigabe vorgängen der durch den Träger 34 abgestützten
Einrichtung. Die Nocke 41 weist daher einen solchen Umriß auf, daß sie den Ausleger
25 unmittelbar vor der in Fig. 5 mit vollen Linien dargestellten Aufnahmestellung
senkt, daß sie den Ausleger 25 bei der Schließung der Schienen 60 anhebt, daß sie
den Ausleger 25 wieder senkt, bevor die Freigabestellung C erreicht ist, und daß
sie den Ausleger 25 wieder anhebt, nachdem sich die Schienen 60 öffnen, um die Flaschen
auf dem Förderriemen 44 abzuführen.
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Während sich die Riemen 43 und 44 in dem dargestellten Beispiel auf
dem gleichen Niveau befinden, muß dies nicht der Fall sein und die Nocke 41 kann
einen solchen Umriß erhalten, daß sich die gesenkte Stellung des Auslegers 25 an
der Abführungsstelle in einer anderen Höhenlage befindet als an der Aufnahmestelle.
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Im vorliegenden Fall weisen die beiden Hebel 33 die gleiche Länge
ge auf und der Träger 34 hält demgemäß die Parallelität aufrecht.
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Wenn jedoch die ZuSührungs- und Abführungsriemen nicht im rechten
Winkel zueinander stehen, können die Hebel ungleiche Längen aufweisen, um die Flaschen
längs einer Linie abzuführen, die relativ zur Aufnahmelinie geneigt ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellteund beschriebene beispielsweise
Ausführungsform beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahrenkann, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen. Patentansprüche