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Rotationstransportvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Rotationstransportvorrichtung und richtet
sich insbes. auf eine Rotationstransportvorrichtung, die für die Verwendung als
Kartonabgabe- oder Couponaufsatz- oder ähnliche Vorrichtung verwendbar ist.
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Rotationstransportvorrichtungen, die einen Abgreifarm mit einem Saugkopf
verwenden, welcher auf einer im allgemeinen hypotrochoidalen Bahn zwischen einer
Abgabestation und einer Aufnahmestation bewegt wird, sind an sich beknznt. Ein typisches
beispiel für eine Vorrichtung dieser Art ist in der US-PS 2 915 308 beschrieben.
In dieser Vorrichtung ist der Laufweg des Abgreifarmes so angegeben5 als ob er sich
nach innen von der Drehachse dec Abgreifgetriebes wanren3. der Bewegung 7':Jischen
der Abgabestation und der Aufnahmestation erstreckte.
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Daraus folgt, daß die von den Transportsaugköpfen getragenen Gegenstände
ausreichend klein sein müssen, damit sie zwischen den verschiedenen Armen und Tragwellen
der Vorrichtung hindurchgehen können, Wegen des Übersetzungsverhältnisses der Planetenzahnrder
bezüglich des Sonnenzahnrades ergibt sich, daß sich die Planetenzahnräder verhältnismäßig
rasch bei der Drehung des Gehäudes um das Sonnenzahnrad drehen. Daraus folgt wieder,
daß sich der von den Planetenzahnrädern jeweils getriebene Abgreifmechanisnius rasch
bewegt, so daß sich eine Vorrichtung dieser Art nicht besonders gut für den Transport
von Gegenständen eignet, wenn es sich nicht um sehr leichte Coupons oder Gegenstände
handelt.
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Ein weiteres Beispiel einer Maschine nach dem Stande der Technik ist
in der US-PS 3 302 946- beschrieben. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine
Rotationscouponaufsetzvorrichtung ähnlich derjenigen nach der US-PS 2 915 308 mit
der Ausnahme, daß hier ein Kettenantrieb anstelle des Zahnradgetriebes Verwendung
findet. Wiederum werden die Abgreifarme, die die Coupons von der Abgabestation zu
der Aufnahmestation transportieren, drehbar huber eine bogenförmige Bahn angetrieben,
die nach innen in Richtung der Mittelachse gerichtet ist.
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Bei den beiden bekannten Vorrichtungen ist das Übersetzungsverhältnis
von Sonnenrad zu Planetenrädern beträchtlich oberhalb von 3:2 und die Teilungsmitte
Sonnenrad zu Planetenrad ist größer als die radiale Erstreckung des Abgreifarmes.
Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung eines Ubersetzungsverh>1tnisses von 3:2
von Sonnenrad zu Planetenrad und einer Teilungsmitte Sonnenrad zu Planetenrad, die
gleich der Hälfte der radialen Erstreckung des Abgreifarmes von der achse des Planetenrades
ist, eine Vorrichtlmg entsteht, in welcher das äuEere Ende des Abgreifarmes einer
bogenförmigen Bahn zwischen
der Abgabestation und der Aufnahmestation
folgt, welche nach auswärts von der Achse des Planetenzahnrades bezüglich der Achse
des Sonnenzahnrades beschrieben wird. Mit dieser Vorrichtung werden die Gegenstände,
die transportiert werden, nicht nach innen bezüglich des umlaufenden Mechanismus
bei der Bewegung von der Abgabestation zu der Aufnahmestation gezogen und infolge-dessen
können auch große Gegenstände, wie zusammengeschlagene Kartonrohlinge transportiert
werden Aufgrund der Tatsache, daß die Teilungsmitte des Sonnenzahnrades bezüglich
des Planetenzahnrades kleiner als die radiale Erstreckung des-AUgresfarmes ist,
ist darüber hinaus der gesamte Antriebszug für. dieselbe Länge der Bogenbewegung
längs der Transportbahn weitaus kompakter, so daß die Geschwindigkeit des größeren
Teiles der Masse der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beträchtlich kleiner
als bei den bekannten Vorrichtungen ist.
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Durch die Erfindung wird somit geschaffen eine Rotationstransportvorrichtung
mit einer Abgabestation und einer Aufnahmestation, die im gleichen Abstand von einer
Mittelachse angeordnet sind, mit einem auf dem Rahmen für eine Drehung um die Mittelachse
montierten Schlitten, mit einem stationären Zahnrad, das auf dem Rahmen in achsialer
Flucht mit der ersten Achse und in der Nähe des Schlittens angeordnet ist, mit Zwischenzahnrädern,
die frei drehbar auf dem Schlitten in Eingriff mit dem stationären Zahnrad für eine
Drehung um das stationäre Zahnrad bei einer Drehung des Schlittens um die Mittelachse
montiert sind, mit dritten Zahnrädern, die auf aem Wagen in Eingriff mit dem Zwischenzahnrad
montiert sind und von dem Zwischenzahnrad um die Mittelachse bei Drehung des Schlittens
um die Mittelachse drehbar angetrieben werden mit Uberfuhrung.svorrichtunge auf
dem zangen zur Drehung bezüglich der zweiten Achse mit dem dritten Zahnrad, wobei
die Uberführungsvorrichtungen einen Abgreifarm enthalten, d.er radial von der 7C->eiten
Achse vorsteht und einen ättßeren Arm besitzen, der in die Abgabe station und in
die
Aufnahmestation bei einer Drehung des Schlittens hineinragt,
und mit Antriebsvorrichtungen zum Drehantrieb des Schlittens um die erste Achse,
damit sich die tberführungsvorrichtung in einer Bahn bewegt, die sich in die Abgabestation
und die Aufnahmestation bzw. aus diesen Stationen herausbewegt, wobei das Ubersetzungsverhältnis
des stationären Zahnrades bezüglich des dritten Zahnrades 3;2 und die radiale Erstreckung
des Abgreifarmes von der zweiten Achse annahernd das doppelte der Teilung&iiitte
des Abstandes zwischen stationärem Zahnrad und drittem Zahnrad betragen.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausfuhrunsbeispieles
näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine teilweise im Schnitt
wiedergegebene perspektivische Ansicht einer Rotationstransportvorrichtung gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine Endansicht zur Wiedergabe
der Transportvorrichtung in einer Arbeitsstellung zur Entfernung eines Gegenstandes
aus der Abgabestation; Fig. 3 eine Endansicht zur Wiedergabe der Transportvorrichtung
in einer Arbeitsstellung zur Abgabe eines Gegenstandes in die Aufnahme station;
und in Fig. 4 eine Endansicht zur Wiedergabe einer abgeänderten Transportvorrichtung.
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In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein eine
Rotationstransportvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Transportvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich in einer Couponaufsetzvorrichtung
verwenden, wie es in Fig. 1 der Zeichnung angedeutet ist, oder in einer Kartonöffnungsvorrichtung,
in
der zusammengeschlagene Kartons aus einem Kartonvorrat abgezogen,
geöffnet und auf einem stetig sich bewegenden Förderer abgesetzt werden.
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Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausfötringsform ist die Rotationstransportvorrichtung
in einem Rahmen 12 montiert, der ein Couponnagazin 14 und einen Couponbehälterförderer
16 trägt. Die Transportvorrichtung enthält ein Paar von Achsstummeln 18, die starr
bezüglich des Rahmens 12 mit Hilfe von Befestigungskonsolen befestigt sind. Die
Drehung der Achsstummel zu 8 18 bezüglich der Befestigungskonsolen 20 wird durch
einen geeigneten Keil 22 und Sperrkopfschrauben 24 verhindert. Ein ers-tes Sonnenzahnrad
26 ist starr in der Nähe des äußeren Endes eines ersten Achsstummels 18 montiert,
während ein zweites Sonnenzahnrad 28 auf dem anderen Ende des anderen P,chsstummels
18 befestigt ist. Die Sownenzahnräder 26 und 28 sind bezüglich der Wellen 18 fest,
so daß sie ortsfest sind. Die Wellen und Sonnenzahnräder 26 und 28 sind auf einer
Mittelachse 30 ausgerichtet. Ein erster Schlitten 32 ist drehbar auf dem ersten
Achsstummel 18 und ein zweiter Schlitten 34 drehbar auf dem zweiten Achsstummel
18 montiert. Jeder Schlitten 32 und 34 beteht aus zwei Hälften, die in einer Lage
zusammen verschraubt sind, die sich um ihre entsprechenden Achssturnmel 18 erstreckt.
Ein Antriebskettenrad 36 ist drehbar auf dem ersten Achsstummel 18 montiert und
starr bezüglich des benachbarten Schlittens 32 mit Hilfe von Befestigungsschrauben
38 befestigt. Das Kettenrad 36 wird mit Hilfe einer Kette 40 von einz nicht gezeichneten
Antriebsvorrichtung angetrieben, beispielsweise mit Hilfe eines Elektromotors o.
dgl., der bezüglich der Längsbewegung des Förderers 16 synchronisiert ist. Die Drehung
des Antriebsketten rades 36 führt zu einer Drehung des ersten Schlittens 32 bezüglich
des ersten Achsstunmrlels 18. Ein Zzischenzahnrad 42 ist frei drehbar auf einer
t*Telle 4L montiert, welche mit dem Ansatz 46 verkeilt ist, der vom Hauptteil des
ersten
Schlittens 32 n.ach außen vorsteht. In ähnlicher Weise ist
ein Zwischenzahnrad 48 drehbar auf der Welle 50 montrert, S die starr auf einem
Ansatz 52 montiert ist, welcher ein einstückiger Teil des zweiter Schlittens 34
ist.
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Eine Welle 54 ist drehbar an einem Ende im ersten Schlitten 32 und
am anderen Ende de im zweiten Schlitten 34 um eine zweite Achse 56 montiert Ein
drittes Zahnrad 58 ist auf der Welle 54 in der-Nähe des ersten Schlittens 32 und
ein ähnliches drittes Zahnrad 60.auf der Welle 54 in der Nähe des zweiten Schlittens
34 verkeilt. Die Welle 54 wird bezüglich der Schlitten 32 und 34 bei einer Drehung
der dritten Zahnräder 58 und 60 bei Benutzung in Drehantrieb versetzt. Eine Kreisscheibe
62 ist starr bezüglich der Welle 54 zur Drehung mit dieser Welle montiert.
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Ein Paar von Abgreifarmen 64 ist auf der Scheibe 62 auf diametral
entgegengesetzten Seiten der Scheibe 62 montiert und ragt von dieser Scheibe nach
außen. Saugnäpfe 66 sind an.
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den Enden der Wellen 64 vorgesehen. Die Saugnäpfe 66 weisen einen
Vakuumkanal 68 auf, der mit dem hohlen Inneren der Arme 64 in Verbindung steht und
außerdem über geeignete Kanähe in der Scheibe 66 zur Verbindung mit biegsamen Schläuchen
68. Die anderen Enden der Schläuche 68 sind an eine Ventilscheibe 70 angeschlossen,
die verschiebbar auf der Welle 54 zur Längsbewegung bezüglich der Welle montiert
ist. Die Scheibe 70 wird in Kontakt mit einer freischwebenden Scheibe 72 mit Hilfe.
einer Konsole 74, Schlfttenwellen 76 und Federn 78 gehalten. Der Zweck dieser Ventilanordnung
besteht darin, daß die kontinuierlich umlaufenden Saugnäpfe an eine ortsfeste Vakuumquelle
angeschlossen werden sollen und. in Hinblick darauf kann man geeignete Einrichtungen
anstelle derjenigen Anordnungen setzen, die im einzelnen in Fig. 1 wiedergegeben
sind. Es ist selbstverständlich, daß kreistörmige Kanäle in den aufeinandertreffenden
Flächen der Scheiben 70 und 72 vorgesehen sind? welche eine zeitliche Abstimmung
des Anlegens
des erforderlichen Vakuums an die Saugnäpfe 66 und
68 gewährleistet, so daß das gewünschte Aufnahmen und Loslassen des Gegenstandes
erreicht wird, der transportiert werden soll. Die Scheibe 72 ist anzeige geeignete
Vakuumquelle huber einen biegsamen Schlauch 80 angeschlossen.
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Wie bereits angedeutet> erstreckt sich ein Aufnahmeförderer 16
durch die Aufnahmestation. Der Aufnahmeförderer 16 weist eine Vielzahl von Gegenstände
aufnehmenden Abteilen 82 auf, die in Abständen über seine Länge zur Aufnahme von
Gegenständen montiert sind, die gon einer Abgabestatidn transportiert werden sollen.
Eine Niederhaltestange 84 dient zur Zurückhaltung der Coupons o. dgl. innerhalb
der Behälter 62, nachdem sie durch die Saugnäpfe abgegeben worden sind.
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Wie bereits angedeutet kann die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung vorteilhaft auch in einer Sartonöffnungsvorrichtung Verwendung finden,
wo Kartons in zusammengeschlagener Form von der Abgabestation entfernt und zu einer
hülsenartigen Gestalt mit Hilfe einer geeigneten Schlagvorrichtung geöffnet werden,
die vom Förderer gehalten wird, worauf man sie an einen geeigneten Behälter auf
dem Aufnahmestationförderer abgibt.
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Wie man aus Fig. 2 und 3 der Zeichnungen erkennt, verursacht die Drehung
des Schlittens 32 in Richtung des Pfeiles A eine Drehung des Nebenzahnrades 42 in
Richtung des Pfeiles B, wodurch das dritte Zahnrad 26 in Richtung des Pfeiles C
angetrieben wird, so daß die Welle 54 und die Scheibe 62 ebenfalls in Richtung des
Pfeiles C in Umlauf versetzt werden.
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Es hat sich gezeigt, daß man die'Saugnäpfe längs der Bahn D in Richtung
der angegebenen Pfeile bei Drehung des Schlittens 32 in Richtung des Pfeiles A bewegen
Mann, wenn man ein Verhältnis von Sonnenrad 26 zu drittem Zahnrad 58 von 3:2 wählt
und eine Teilungsmittenlänge X zwischen den Mitten des Sonnenrades
26
und des dritten Zahnrades 58 vorsieht, die gleich der Hälfte' der radialen Länge
vom Saugnapf-66 zur Mitte des dritten Zahnrades 58 ist. Wie man aus Fig. 7 der Zeichnungen
erkennt, ist, wenn die Teilungsmltte zwischen den Zahnrädern 60 und 28 gleich X
ist, die radiale Erstreckung des Abgreifarmes 64 = 2X. Bei diesen Gegegebenheiten
ergibt sich, daß die Saugnäpfe 66 beim Lauf längs der Bahn D kontinuieAich so orientiert
werden, daß sie bezüglich der Mitte der Mittelachse 30 nach außen gerichtet sind,
so daß verhältnismäßg große Gegenstände, wie Kartons von der 4bgabevorrichtung zu
der Aufnahmevorrichtung ohne Schwierigkeiten bewegt werden können. Aufgrund dieser
Vorrichtung läßt sich eine sehr hohe Transportgeschwindigkeit erzielen, ohne daß
große -Mengen umlaufender Glieder mit wesentlichem Abstand von der Drehmitte eingebaut
werden müssen, wie es bei den Vorrichtungen nach dem Stande der Technik der Fall
ist.
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Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung der Cbersetzungsverhältnisse
und der Teilungsmitten und Armradien, wie sie öben beschrieben sind, die Möglichkeit
besteht, die Saugnäpfe längs der Bahn D ohne Uberschlingen der Bahn am äußeren Ende
zu bewegen, so daß es keine seitliche Bewegung oder- -Versetzung zwischen dem Saugnapf
und der Abgabestation-gibt, die sonst ein genaues Aufsetzen des Saugkopfes auf die
Oberflache des Gegenstandes verhindern dirdes der von der hbgabestation entfernt
werden soll.
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Man erkennt ferner, daß die Zahnräder 48 und 60 durch Drehung der
Welle 54 angetrieben werden, so daß die Ubersetzungsverhältnisse für die Wirkungsweise
der Transportvorrichtung nicht von Bedeutung sind. Es wurde jedoch gefunden, daß
bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 von Zahnrad 28 und Zahnrad 60, das Zahnrad
60 starr bezüglich der Scheibe 72 befestigt werden kann, während das Zahnrad 60
frei auf der Welle 54 umlaufen kann. Das Zahnrad 60 dient zur Halterung der
Scheibe
72 in ihrer ortsfesten Stellung wobei sich die Abgabenippel nach oben für alle Stellungen
der Welle 54 bezüglich der Mittelachse 30 erstrecken.
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Aus dem Vorhergehenden ist erkennbar, daß die vorliegende Erfindung
Verbesserungen bei Rotationstransportvorrichtungen liefert, die die Konstruktion
der Rotationstransportvorrichtung wesentlich vereinfachen und eine einfache und
robuste Konstruktion liefern, bei der keine wesentlichen Teile der Masse in einem
wesentlichen Abstand von der Mitteldrehachse angeordnet sind. Darüber hinaus können
bei der erSindungsgemäßen Transportvorrichtung die Saugnäpfe o. dgl. einer per-,
fekten hypotrochoidalen Bahn folgen während die Saugnäpfe' in einer Stellung gehalten
werden' in welcher sie bezüglich der Mitteldrehachse für alle Drehstellungen der
Transportvorrichtung nach außen gerichtet sind.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Abgreifarm 64 so abgeändert,
daß er einen Finger 100 aufweist, welcher am Arm 64 mit Hilfe eines Bundes 102 in
einer solchen Stellung befestigt ist, daß das äußere Ende des Fingers 100 auf den
vorderen Rohling in dem Speicher schlägt, nachdem der Saugnapf 66 den Rohling erfaßt
hat, so daß eine obere Kante des Rohlings nach rückwärts bewegt wird> was das
Abziehen des Rohlings von dem Vorrat erleichtert. Diese Abänderung eignet sich besonders,
wenn Rohlinge, wie zusammengeschlagene Kartonrohlinge aus einer Vorratsstation abgezogen
werden sollen.
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SelbstverstEndlich ist die Erfindung nicht auf das wiedergegebene
Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Patentansnruch:
L e e r s e i t e