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Beschreibung
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Vereinzelungsvorrichtung für ineinandergesteckte Eimer mit Tragbügeln
und Verfahren zum Vereinzeln ineinandergesteckter Eimer Die Erfindung betrifft eine
Vereinzelungsvorrichtung für ineinandergesteckte Eimer mit Tragbügeln, mit einem
Eimermagazin, an dem ein Eimerfesthalter und ein Tragbügelheber angeordnet ist,
einem Förderer zum Wegfördern der vereinzelten Eimer und einem Eimergreifer, der
zwischen dem Eimermagazin und dem Förderer hin-und herbeweglich ist. Die Erfindung
betrifft ferner ein Verfahren zum Vereinzeln ineinandergesteckter Eimer mit einer
solchen Vorrichtung.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung ist das Eimermagazin
waagerecht neben dem Förderer angeordnet; die ineinandergesteckten Eimer werden
dem Greifer liegend, mit ihrer offenen Seite nach vorne, zugeführt, wobei die Tragbügel
an der Oberseite der Eimer nach hinten gerichtet sind. Der Tragbügelheber weist
eine Zange auf, die bei jedem Arbeitstakt den Tragbügel des vordersten Eimers über
den Rand des folgenden Eimers hinweghebt.
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Der Greifer in Gestalt eines pneumatischen Saugers ist an der Kolbenstange
einer Kolben-Zylindereinheit angeordnet, deren Zylinder um eine waagerechte, zur
Achse der ineinandergesteckten
Eimer rechtwinklige und zur Förderrichtung
des Förderers parallele Achse um 90" zwischen den ineinandergesteckten Eimern und
dem Förderer hin- und herschwenkbar ist, wozu ein Schwenkantrieb vorgesehen ist.
Zusätzlich ist eine Nachschiebevorrichtung vorgesehen, von der die ineinandergesteckten
Eimer nach jedem Arbeitstakt nachgeschoben werden. Diese bekannte Vereinzelungsvorrichtung
benötigt bei gegebener Größe der Eimer verhältnismäßig viel Platz.
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Außerdem ist der Zeitbedarf für das Vereinzeln und Absetzen jedes
Eimers nicht zu vernachlässigen, da die Kolbenstange mit dem Greifer durch das offene
Ende jedes Eimers bis zu dessen Boden ausgefahren wird, bis der Greifer den Boden
erfaßt hat, die Kolbenstange mit dem Greifer und dem Eimer dann eingefahren wird,
bis der Eimer das Eimermagazin verlassen hat, worauf die Kolben-Zylindereinheit
aus ihrer waagerechten in ihre senkrechte Stellung geschwenkt wird, die Kolbenstange
mit dem Greifer und dem daran hängenden Eimer erneut ausgefahren wird, bis der Eimer
auf dem Förderer steht und die Kolben stange mit dem Greifer schließlich wieder
eingefahren wird, ehe der Förderer den Eimer unter dem Greifer hindurch weiterfördern
und die Kolben-Zylindereinheit in ihre waagerechte Stellung zurückkehren kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vereinzelungsvorrichtung
für ineinandergesteckte Eimer zu schaffen, die bei gegebener Eimergröße wenig Platz
beansprucht und mit wenigen, einfachen Bauteilen betriebssicher und rasch arbeitet.
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Die Aufgabe ist ausgehend von einer Vereinzelungsvorrichtung der
eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Eimermagazin
über dem Förderer zumindest annähernd senkrecht angeordnet ist, daß der Tragbügelheber
zum gleichzeitigen Anheben der über den Rand des untersten Eimers im Eimermagazin
hängenden Tragbügel ausgebildet ist, daß ein Antrieb für eine auf- und niedergehende
Bewegung des Eimergreifers unter dem Förderer angeordnet ist, und daß der Förderer
eine Aussparung aufweist, durch die der Eimergreifer hindurchbewegbar ist.
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Damit wird erreicht, daß der Eimergreifer, der ebenfalls ein pneumatischer
Sauger sein kann, bei jedem Arbeitszyklus nur einen
einzigen, geradlinigen
Aufwärtshub durch den Förderer hindurch zum Boden des untersten der im Eimermagazin
mit ihrem Boden nach unten gestapelten Eimer auszuführen hat und anschließend einen
ebenfalls geradlinigen Abwärtshub, bei dem der Greifer den Eimer auf dem Förderer
absetzt und freigibt. Sämtliche Bewegungen des Greifers können rasch ausgeführt
werden, da sie im Gegensatz zu einer Schwenkbewegung keine Massenträgheitskraft
hervorrufen, die bestrebt sein könnte, den Eimer vorzeitig vom Greifer zu lösen.
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Eine Vorrichtung zum Nachschieben der ineinandergesteckten Eimer im
Eimermagazin ist nicht erforderlich, da diese Eimer infolge der Schwerkraft von
selbst Schritt für Schritt nach unten wandern, wodurch sich die Betriebssicherheit
der Vereinzelungsvorrichtung erhöht. Wegen ihrer hohen Arbeitsgeschwindigkeit und
Betriebssicherheit ist die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung imstande, nicht
nur eine einfache Abfüllvorrichtung, sondern auch eine Zwillungs- oder Mehrfachabfüllvorrichtung
in rascher Folge mit Eimezu beschicken. Im übrigen ist es bei Bedarf auch möglich,
mehrere erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtungen nebeneinander anzuordnen, da
ihr Platzbedarf wegen der Anordnung des Eimermagazins über dem Förderer und des
Antriebs für den Greifer unter dem Förderer unerheblich ist.
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Bei der beschriebenen bekannten Vereinzelungsvorrichtung weist das
Eimermagazin zur Eimerachse parallele Führungsstangen auf.
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Dieses Merkmal läßt sich auch bei der erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung
anwenden, wobei es erfindungsgemäß vorteilhaft ist, wenn zumindest eine der Führungsstangen
parallel zu sich selbst verstellbar und/oder wegschwenkbar ist. Dadurch wird einerseits
eine Anpassung an Eimer unterschiedlichen Querschnitts ermöglicht und andererseits
das Nachfüllen des Eimermagazins erleichtert.
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Der Tragbügelheber kann im Rahmen der Erfindung verschiedenartig
gestaltet sein, sofern er seine Aufgabe erfüllt,sämtliche über den Rand des untersten
Eimers im Eimermagazin hängenden Tragbügel, an denen der unterste Eimer sich festhängen
könnte, anzuheben,bis der unterste Eimer sich genügend weit vom nächstoberen Eimer
entfernt
hat. Beispielsweise könnte der Tragbügelheber eine auf-
und abbewegliche Hakenleiste sein, deren Haken voneinander einen mit der Stapelteilung
der Eimer übereinstimmenden Abstand haben und bei jeder Aufwärtsbewegung je einen
Tragbügel erfassen und nach oben schwenken. Für die üblichen Tragbügel aus (normalerweise
verzinkten) Stahldraht hat sich indessen eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besonders bewährt, bei welcher der Tragbügelheber eine sich zumindest annähernd
parallel zur Eimerachse erstreckende Magnetschiene aufweist. Die Magnetschiene kann
einen oder mehrere Elektromagneten aufweisen oder permanentmagnetisch sein. Sie
kann ortfest angeordnet sein, wenn ihre Magnetkraft hinreichend stark ist, um die
über den Rand des untersten Eimers im Eimermagazin hängenden Tragbügel, an denen
sich der unterste Eimer festhängen könnte, mit Sicherheit wegzuschwenken.
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Vorzugsweise ist die Magnet schiene in einer zu den Schwenkachsen
der Tragbügel zumindest annähernd normalen Ebene hin- und herbeweglich. Dadurch
wird es möglich, die Tragbügel auch dann mit Sicherheit zu erfassen, wenn die Magnetkraft
so gering ist, daß die Tragbügel mit nur mäßiger Reibung an der Magnetschiene abwärtsgleiten
können, wenn der Eimerstapel sich nach dem Entnehmen des untersten Eimers um eine
Eimerteilung nach unten bewegt.
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Die Bewegungsrichtung der Magnetschiene soll mit der Eimerachse einen
sich nach oben öffnenden Winkel von 40 bis 800, vorzugsweise etwa 600, einschließen.
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Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Magnetschiene in ihrer zu den
Schwenkachsen der Tragbügel normalen Ebene schwenkeinstellbar ist.
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Dadurch läßt sich die Magnetschiene an unterschiedliche Eimerformen
anpassen, von denen die Lage der untersten Tragbügel im Eimerstapel im allgemeinen
abhängt.
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Zum Hin- und Herbewegen der Magnetschiene kann gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung eine doppeltwirkende Kolben- Zyl indereinheit mit einer Rückholfeder
vorgesehen sein, deren Kolben zwischen einer vorgeschobenen Stellung, in der die
Magnetschiene Tragbügel
erfaßt, und einertzurückgezogenen Stellung,
in der die Magnetschiene die Tragbügel fallen läßt, in beiderseits des Kolbens drucklosem
Zustand eine Zwischenstellung einnimmt, in der die Tragbügel beim Absetzen der Eimer
an der Magnetschiene entlanggleiten.
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Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Antrieb für die auf- und niedergehende
Bewegung des Eimergreifers zwei Kolben-Zylindereinheiten aufweist, von denen die
eine den Eimergreif er trägt und durch die zweite in ihrer Längsrichtung hin- und
herbeweglich ist.
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Das Vereinzeln ineinandergesteckter Eimer mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung läuft vorzugsweise derart-ab, daß der Eimergreifer in eine obere Endstellung
ausgefahren wird, in der er von unten her am Boden des untersten Eimers im Eimermagazin
angreift, der Tragbügelheber in eine vorgeschobene Stellung bewegt wird, in der
er die über den Rand des untersten Eimers hängenden Tragbügel erfaßt, der Tragbügelheber
in eine Zwischenstellung bewegt wird, in der die von ihm erfaßten Tragbügel den
untersten Eimer freigeben, der Eimerfesthalter vom untersten Eimer zurückgezogen
wird, der Eimergreifer um den Betrag der Stapelteilung in eine Zwischenstellung
abgesenkt wird, während der Tragbügelheber in seiner Zwischenstellung verharrt und
mit den von ihm erfaßten Tragbügel verbunden bleibt, der Eimerfesthalter unter den
Rand oder die Tragbügellager des zweituntersten Eimers greift, der Eimergreifer
durch den Förderer hindurch abgesenkt wird und der Tragbügelheber die Tragbügel
fallen läßt. Die Tragbügel werden dadurch, daß man sie fallen läßt, wieder geordnet,
so daß sie sich auch dann nicht ineinander verhängen können, wenn sie ungünstig
geformt sind und/oder sich beim Absenken des Eimerstapels in bezug aufeinander verschoben
haben.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgeñden anhand schematischer
Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt: Fig.1 eine Vorderansicht
einer Vereinzelungsvorrichtung für ineinandergesteckte Eimer; Fig.2 den senkrechten
Schnitt II-II in Fig.1; Fig.3 den waagerechten Schnitt III-III in Fig.1; Fig.4 den
waagerechten Schnitt IV-IV in Fig.1; und Fig.5 den senkrechten Teilschnitt V-V in
Fig.4.
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Zu der dargestellten Vereinzelungsvorrichtung gehört ein Gestell
11, das in seinem oberen Bereich ein Eimermagazin 12, in seinem mittleren Bereich
einen Förderer 13 und in seinem unteren Bereich einen Eimergreifer 14 trägt.
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Am oberen Ende des Gestells 11 sind zwei ortsfeste Rahmenteile 16
waagerecht und parallel zueinander angeordnet. Im rechten Winkel zu den ortsfesten
Rahmenteilen 16 erstrecken sich zwei verstellbare, ebenfalls waagerechte Rahmenteile
17, die in ihrer Mitte je eine senkrechte Führungsstange 18 tragen. An dem einen
verstellbaren Rahmenteil 17 ist zusätzlich ein Arm 19 um eine senkrechte Achse 20
schwenkbar gelagert. Der Arm 19 ist mittels eines Knebels 21 feststellbar und trägt
eine senkrechte Führungsstange 22. Gegenüber der Führungsstange 22 ist auf einer
an den beiden verstellbaren Rahmenteilen 17 verstellbar angeordneten Traverse 23
eine senkrechte Stützschiene 24 befestigt.
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Unterhalb der ortsfesten Rahmenteile 16 ist ein ebenfalls waagerechter
Zwischenrahmen 26 an vier am Gestell 11 drehbar gelagerten, senkrechten Gewindespindeln
27 aufgehängt. Die vier Gewindespindeln 27 sind durch an ihnen befestigte Kettenritzel
28 und eine diese umschlingende Kette 29 derart miteinander verbunden, daß sie sich
gemeinsam drehen und dadurch je nach Drehrichtung den Zwischenrahmen 26 gleichmäßig
heben oder senken, wenn die eine der Gewindespindeln mittels eines Handrades 31
gedreht wird.
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Am Zwischenrahmen 26 sind einander diametral gegenüber zwei Eimerfesthalter
32 angeordnet; diese sind im dargestellten Beispiel
von je einer
Kolben-Zylindereinheit gebildet, an deren Kolbenstange 33 ein gabelförmiges Endstück
34 befestigt ist.
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Das Eimermagazin 12 enthält einen in Fig.2 bis 5 angedeuteten Vorrat
ineinandergesteckter Eimer 36 aus Kunststoff, die je einen Tragbügel 37 aus Stahldraht
aufweisen. Jeder Tragbügel ist in zwei einander diametral gegenüberliegenden Tragbügellagern
38 derart gelagert, daß er um eine Schwenkachse 39 schwenkbar ist. Die Tragbügellager
38 sind zugleich als Abstandhalter ausgebildet, so daß eine bestimmte Stapelteilung
zwischen je zwei Eimern eingehalten wird. Die gabelförmigen Endstücke 34 der Eimerfesthalter
32 greifen im Ruhezustand der Vereinzelungsvorrichtung unter die beiden Tragbügellager
38 des untersten Eimers 36.
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Am Zwischenrahmen 26 ist ferner eine Magnetschiene 41 in der zu den
Schwenkachsen 39 normalen Mittelebene der Eimer 36 angeordnet.
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Die Magnetschiene 41 ist in dieser Ebene schwenkbar an einem Kopfstück
42 gelagert, das an der Kolbenstange 43 einer Kolben-Zylinder-44 einheit befestigt
ist. In das Kopfstück 42 ist parallel zur Kolbenstange 43 unter und über dieser
je eine Stellschraube 46 eingeschraubt, die gegen die Rückseite der Magnetschiene
41 drückt. Die Stellschrauben 46 ermöglichen es, die Magnetschiene 41 in einer anderen
als der in Fig.1 und 5 dargestellten senkrechten Lage zu halten, beispielsweise
in einer zur benachbarten Wand des untersten Eimers 36 parallelen Lage.
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Ebenfalls parallel zur Kolbenstange 43 ist am Kopfstück 42 eine Anschlagstange
47 einstellbar befestigt, die es ermöglicht, den Hub der Kolben-Zylindereinheit
44 zu begrenzen. Die Richtung dieses Hubes, d.h. der Kolbenstange 43, schließt bei
der dargestellten Anordnung mit der senkrechten einen sich nach oben öffnenden Winkel
von 600 ein. Der Bereich, in dem dieser Hub bei gegebener Hublänge stattfindet,
ist dadurch veränderbar, daß die Kolben-Zylindereinheit 44 in der Waagerechten,
radial vom untersten Eimer 36 weg, an einem Fortsatz 48 des Zwischenrahmens 26 verschiebbar
geführt und mittels eines Knebels 49 feststellbar ist.
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Die Kolben-Zylindereinheit 44 ist doppeltwirkend, weist also beiderseits
ihres Kolbens 51 je einen nicht dargestellten Druckmittelanschluß auf, und enthält
zusätzlich eine Rückholfeder 52, die bestrebt ist, den Kolben 51, wenn er an seinen
beiden Seiten nicht mit Druckfluid beaufschlagt ist, in der aus Fig.4 und 5 ersichtlichen
Zwischenstellung zu halten.
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Der Förderer 13 weist Winkelprofile 53 auf, die waagerecht und parallel
zueinander auf einem mittleren Rahmen 54 des Gestells 11 befestigt sind. Am Anfang
des Förderers 13 sind an den beiden äußeren Winkelprofilen 53 fünf lange Rollen
56 gelagert; darauf folgen drei Paare kurzer Rollen 57, die an je einem äußeren
und einem inneren Winkelprofil 53 gelagert sind und zwischen sich eine Aussparung
58 freilassen. Auf die kurzen Rollen 57 folgen wieder lange Rollen 56, von denen
nur einige dargestellt sind. Zum Förderer 13 gehört ferner ein Kettentrieb 59, der
sämtliche Rollen 56 und 57 antreibt.
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An den äußeren Winkelprofilen 53 sind Haltestangen 61 einstellbar
befestigt, die waagerechte Führungsschienen 62 für die auf dem Förderer 13 abgesetzten
Eimer 36 tragen.
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Der Eimergreifer 14 weist einen napfförmigen Sauger 63 aus einem
Elastomer auf, dessen Innenraum über eine Leitung 64 und ein nicht dargestelltes
Ventil wahlweise an eine Vakuumquelle angeschlossen und belüftet werden kann. Der
Sauger 63 ist an der senkrecht angeordneten Kolbenstange 66 einer ersten Kolben-Zylindereinheit
67 befestigt, deren Zylinder an der Kolbenstange 68 einer zweiten, ebenfalls senkrecht
angeordneten Kolben-Zylindereinheit 69 befestigt ist.
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Der Zylinder der zweiten Kolben-Zylindereinheit 69 ist an einer senkrechten
Säule 71 verstellbar und mittels Knebeln 72 festklemmbar.
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Der Hub der Kolbenstange 68 ist durch eine Hülse 73 begrenzt, die
auf eine Büchse 74 aufgeschraubt ist.
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