DE3230662C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 26 32 557 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die Transportschalen der ersten Reihe in radialer Richtung von der Drehachse des Förderers verändert, so daß die Gegenstände der ersten Reihe nach dem Verschwenken der Gegenstände in der zweiten Reihe auf den Umfang der Gegenstände der zweiten Reihe angehoben werden.

Bei einer derartigen Vorrichtung kann es nachteilig sein, daß die Transportschalen beider Reihen bewegt werden müssen, wodurch die Zuverlässigkeit im Betrieb moderner Verpackungsmaschinen, die mit extrem hohen Geschwindigkeiten laufen sollen, leiden kann.

Aus der DE-OS 15 32 156 ist eine Vorrichtung zum Zusammenführen von aus zwei Reihen parallel zueinander verlaufenden jeweils den gleichen Abstand zum vorhergehenden aufweisenden queraxial geförderten stabförmigen Gegenständen, insbesondere Zigaretten, bekannt, bei der mit Hilfe eines Zuförderrades die Gegenstände der einen Reihe einem Wendemulderad mit nach unten offenen Transportschalen zugeführt und mit Hilfe eines Abförderrades die gewendeten Gegenstände in die andere Reihe abgeführt werden. Die Gegenstände werden in den Aufnahmeschalen der Räder allein aufgrund des anliegenden Unterdrucks in den Aufnahmeschalen gehalten, was bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten Probleme bereiten kann.

Schließlich ist aus der DE AS 11 78 756 eine Wendevorrichtung für Zigaretten bekannt, bei der jedoch die eine Reihe von Zigaretten nach dem Wenden nicht mit der anderen Reihe zusammengeführt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in konstruktiver Hinsicht zu vereinfachen, um die Zuverlässigkeit bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung bewegen sich nur die Transportschalen einer Reihe und nicht beider Reihen, wie beim Stand der Technik.

Die Erfindung wird nun an zwei Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1: eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer Umsetzvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei einige Bauteile im Schnitt dargestellt und einige Bauteile der Klarheit halber weggelassen wurden;

Fig. 2: eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 dient dazu, Gegenstände 2 und 3 - in diesem Fall sind es Zigaretten -, die in ihrer Ausgangslage in zwei parallelen, einander be­ nachbarten Reihen 4 und 5 jeweils auf Transport­ schalen 6 bzw. 7 angeordnet sind, in eine einzige Reihe zueinander folgende Positionen zu bringen. In der Ausgangslage befindet sich jede Zigarette 2 auf der zuge­ ordneten Transportschale 6 in einer mit Bezug zur entsprechenden, von der Transportschale 7 getragenen Zigarette 3 koaxialen Lage, wobei der Filter 8 der Zigarette 2 angrenzend an das freie Ende des Filters 9 der das Gegenstück bildenden Zigarette 3 angeordnet und mit diesem Filter in Berührung ist.

Die Transportschalen 6, 7 sind längs eines Förderers 10 mit konstanter Teilung P (Fig. 2), die für die beiden Reihen 4, 5 gleich ist, zueinander beabstandet. Der im ge­ zeigten Beispiel als Ringtrommel ausgebildete Förderer 10 ist so zu betreiben, daß den Transportschalen 6, 7 eine Vorwärtsbewegung, die im wesentlichen zu ihren Längsachsen quer gerichtet ist, vermittelt wird, und sie ist durch die Kraft eines (nicht gezeigten) Antriebs um eine mittige Achse 11 sowie in der durch den Pfeil 12 an­ gegebenen Richtung drehbar.

Jede Transportschale 6 ist außerhalb der äußeren Zylinder­ fläche der Trommel 10 in einer Lage, in der die Längsachse der Schale 6 im wesentlichen parallel zur Achse 11 ver­ läuft, angeordnet und fest durch eine Konsole 13 mit der Trommel 10 verbunden. Die Konsole 13 wird von einem Kanal 14 durchsetzt, dessen eines Ende sich axial durch die Trom­ mel 10 erstreckt und wenigstens auf einem Teilbereich der von der zugehörigen Transportschale 6 durchlaufenen Bahn mit einer (nicht gezeigten) Ansaugvorrichtung zu verbinden ist und dessen anderes Ende mit einer bodenseitigen, in axialer Richtung längs der jeweiligen Transportschale 6 ausgebildeten Nut 15 in Verbindung steht.

Auch hat jede Transportschale 7 in ihrem Boden eine (nicht gezeigte) Nut, die mit der erwähnten Ansaugvorrich­ tung verbunden ist, und sie ist an der Trommel 10 jeweils mit Hilfe eines Umsetzaggregats 16 gelagert, welches eine mit einem zweiten Stellantrieb 18 sowie eine mit einem er­ sten Stellantrieb 19 zusammenwirkende Welle 17 einschließt. Jede Welle 17 erstreckt sich drehbar sowie axial verschieb­ bar durch ein zugehöriges Loch 20 in der Trommel 10, und jedes Loch 20 hat eine Achse 21. Bei einer nicht dargestell­ ten Variante verläuft diese Achse 21 in radialer Richtung mit Bezug zur Trommel 10, während sie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform tangential an einem zur Achse 11 koaxialen Kreis 22 von gegebenem Radius derart anliegt, daß mit einem das Loch 20 durchsetzenden Radius 23 der Trommel 10 ein Winkel a gebildet wird.

Die Verbindung zwischen jeder Transportschale 7 und ihrer zugehörigen Welle 17 wird durch eine Stütze 24 hergestellt, die an demjenigen Ende der jeweiligen Transportschale 7 angeschlossen ist, das in der Ausgangslage der das Gegen­ stück bildenden Transportschale 6 gegenüberliegt. Jede Stütze 24 ist am Außenumfang einer am Ende der Welle 17 befindlichen kleinen Platte 25 in einer mit Bezug zur Achse 21 versetzten und in einer dazu einen Abstand d (s. Fig. 2) aufweisenden Lage angebracht, wobei der Ab­ stand d ein Viertel der Teilung P der Transportschalen 6 entlang der Trommel 10 beträgt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungform ist die Achse 21 jeder Welle 17 in der er­ wähnten Ausgangslage stromab von der zugehörigen Transport­ schale 7 - gesehen in der durch den Pfeil 12 angegebenen Drehrichtung der Trommel 10 - angeordnet, während bei der in Fig. 2 gezeigten Variante die Achse 21 jeder Welle 17 stromauf von der zugehörigen Transportschale 7 - bezogen auf die Drehrichtung der Trommel 10 - angeordnet ist.

Jeder Stellantrieb 18 ist so zu betätigen, daß er der zu­ geordneten Welle 17 eine hin- und hergehende Drehung um deren Achse über einen Bogen von im wesentlichen 180° ver­ mittelt, und er umfaßt einen Winkelhebel 26, der innerhalb der Trommel 10 liegt sowie zwei Arme 27, 28 aufweist, darstellende flache Platte. Der Arm 27 weist an seinem freien Ende ein Zahnsegment 29 auf, das mit einem auf die jeweilige Welle 17 gekeilten zylindrischen Ritzel 30 kämmt, und an seinem anderen Ende ist ein Durchgangsloch vorgesehen, in das ein zylindrischer Bolzen 31 eingesetzt ist. Dieser Bolzen 31 verläuft parallel zur Achse 21 zur Trommel 10 hin und greift drehbar in einen zugehörigen, durch die Trommel 10 geführten Durchgang 32 ein, um einen Drehpunkt für die Schwenkung des Winkelhebels 26 zu bilden. Der Arm 28 dieses Hebels 26 hat an seinem freien Ende ein Durchgangsloch, in das ein Zapfen 33 parallel zum Bolzen 31 eingesetzt ist, der vom Winkelhebel 26 dem Bolzen 31 entgegengerichtet vorragt. Auf das freie Ende des Zapfens 33 ist der Innenring eines Lagers 34 aufgekeilt, dessen Außenring in Berührung mit den einander gegenüberliegenden Flanken einer als Kurvenführung dienenden Ringnut 35 abrollen kann. Die Ringnut 35 ist an der Außenfläche eines innerhalb der Trommel 10 und zu dieser koaxial angeordneten Zylinders 36 ausgebildet, so daß hierdurch eine feste Kurventrommel bzw. Mantelkurve 37 bestimmt wird.

Jeder Stellantrieb 19 ist so betätigbar, daß er der zuge­ hörigen Welle 17 eine hin- und hergehende axiale Verschie­ bung zur Außenfläche der Trommel 10 hin bzw. von dieser weg vermittelt, und er enthält einen Stift 38, dessen Achse zur Achse 11 parallel verläuft und der drehbar in einer zugeordneten Bohrung 39, die in einer inneren Um­ fangsrippe 40 der Trommel 10 ausgebildet ist, aufgenommen ist. Mit den gegenüberliegenden Enden des Stifts 38 ist je eine Kurbel 41 bzw. 42 verbunden, die jeweils an ihren freien Enden Radiallager 43 bzw. 44 tragen, deren Achsen zur Achse 11 parallel sind. Der Außenring des Lagers 43 kann in einer ringförmigen, in der zugeordneten Welle 17 zwischen der nach außen gerichteten Stirnfläche des Ritzels 30 und einem Bund 46 ausgebildeten Nut 45 laufen. Der Bund 46 ist innerhalb der Trommel 10 an seiner Welle 17 mit einem Abstand von der jeweiligen Platte 25, der größer als der der Welle 17 vom Stellantrieb 19 vermittelte Hub und gerin­ ger als die Länge des Ritzels 30 ist, angebracht. Der Außen­ ring des Lagers 44 kann in einer als Kurvenführung dienenden ringförmigen Nut 47 laufen, die von einer mit ihrer Stirnfläche der axialen Stirnseite der Trommel 10 zugewandt angeordneten Scheibe 48, welche als zur Kurventrommel 37 koaxiale und an dieser gehaltene Kurvenscheibe 49 ausgebildet ist, bestimmt wird. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Ringnut 35 der Kurventrommel 37 so ausgestaltet, daß den Transportschalen 7 bei Start von der erwähnten Ausgangslage eine durch einen Pfeil 50 angedeutete Drehung vermittelt wird, die gegensätz­ lich zu derjenigen ist, die einer Transportschale 7 bei der Ausführungsform von Fig. 1 vermittelt wird. Im einzelnen werden bei der Variante von Fig. 2 die Zigaretten 3 zu einer Drehung aus ihrer Ausgangslage gebracht, die der durch den Pfeil 12 angegebenen Fortbewegungsrichtung ent­ gegengesetzt ist und nicht, wie es für die Ausführungsform von Fig. 1 der Fall ist, mit dieser Richtung übereinstimmt.

Mit Bezug auf Fig. 1 wird die Arbeitsweise der Vorrichtung erläutert.

Zu Anfang werden die eine (nicht gezeigte) Zigaretten- Fertigungsmaschine verlassenden Zigaretten 2 und 3 auf die Transportschalen 6, 7 geführt, wobei ihre Filter 8, 9 angrenzend aneinander sich gegenüberliegen derart, daß rund um den Außenumfang der Trommel 10 die beiden Reihen 4, 5 gebildet werden.

Während eines ersten, an einer Stelle, an der die Zigaret­ ten 2, 3 aufgelegt werden, beginnenden Bogens in der Dre­ hung der Trommel 10 folgen die von der Trommel geführten Lager 34 und 44 Bogen der zugeordneten Nuten 35 und 47, deren Krümmung konstant und mit Bezug auf die jeweiligen Kurvenkörper 37, 49 koaxial ist. Demzufolge bleibt während einer Bewegung längs dieses ersten Bogens jede Zigarette 3 ganz genau mit der das Gegenstück bildenden Zigarette 2 in Flucht und in tatsächlicher axialer Berührung. Im Ver­ lauf eines folgenden, zweiten Bogens in der Drehung der Trommel 10 hat die vom Lager 44 durchlaufene Nut 47 eine abnehmende Krümmung derart, daß eine progressive Entfernung der Lager 44, 43 von der Achse 11 und damit ein Anheben der jeweiligen Zigarette 3 mit Bezug zur entsprechenden Zigarette 2 bewirkt werden. Gleichzeitig ruft die Gestalt der Ringnut 35 eine Drehung des Zahnsektors 29 und damit der Welle 17 in der Weise hervor, daß am Ende dieses zweiten Bogens jede Zigarette 3 über die entsprechende Zigarette 2 angehoben und mit Bezug zur letzteren um etwa 90° gedreht worden ist.

Im Verlauf des nächsten, dritten Bogens in der Drehung ist die Krümmung der Nut 47 derart, daß ein Absenken der Ziga­ rette 3, das sie auf die Höhe der zugehörigen Zigarette 2 zurückbringt, bewirkt wird, während die von der Ringnut 35 hervorgerufene Drehung weitergeht, bis die Zigarette 3 um volle 180° gedreht worden ist.

Anschließend an die den Zigaretten 3 durch den Stellantrieb 18 vermittelte 180°-Drehung und an die vom Stellantrieb 19 vermittelte quergerichtete Verlagerung erreichen die Ziga­ retten 3 eine Endlage, in der jede parallel zu und längs einer Zigarette 2 - stromab von dieser - angeordnet ist, wobei ihr Filter 9 auf derselben Seite liegt wie der Fil­ ter 8 der entsprechenden Zigarette 2. Schließlich ist dann am Ende der beiden Verlagerungen die Reihe 5 vollständig über der Reihe 4 derart angeordnet, daß beide Reihen eine einzige Zigarettenreihe bilden, wobei alle Filter auf der gleichen Seite liegen. Längs der auf diese Weise erhaltenen Einzelreihe ist die Teilung der Zigaretten kon­ stant und entspricht der Hälfte der Teilung P. Das beruht darauf, daß, wie vorher erwähnt wurde, die Achse einer je­ den Zigarette 3 mit Bezug zur Achse 21 der zugeordneten Welle 17 um den Abstand d, der einem Viertel der Teilung P gleich ist, versetzt wird.

Bezüglich des Betrags der den Zigaretten 3 gegebenen Erhe­ bung, um über die Enden der jeweiligen Zigaretten 2 hin­ wegzugehen, soll bemerkt werden, daß für eine gegebene Teilung P zwischen den Zigaretten die Höhe geringer ist, je größer der Winkel a ist, und die Höhe einen Maximalwert in dem Fall hat, da der Winkel a gleich Null ist.

Schließlich ist festzustellen, daß bezüglich der Drehrich­ tung der Zigaretten 3 während ihrer Bewegung über die Enden der Zigaretten 2 hinweg die in Fig. 2 durch die Pfeile 50 angegebene Drehung die vorteilhaftere im Vergleich mit derjenigen von Fig. 1 ist. Tatsächlich werden im Fall der Fig. 1 die freien Enden der Zigaretten 3 bei Beginn der Drehung in einer mit der Drehrichtung der Trommel 10 übereinstimmenden Richtung bewegt, wodurch eine Kraft er­ zeugt wird, die das Bestreben hat, die Zigaretten 3 von ihren jeweiligen Transportschalen 7 zu lösen. Wenn dagegen die Zigaretten 3 in der durch den Pfeil 50 in Fig. 2 an­ gegebenen Richtung drehen, d. h. in der zur Drehrichtung der Trommel 10 entgegengesetzten Richtung, so wird auf die Zigaretten eine umgekehrte Wirkung ausgeübt, die be­ strebt ist, die Zigaretten an ihren Transportschalen 7 in Anlage zu halten, wodurch die Gefahr einer ungewollten Lösung ausgeschaltet wird.

Wenn im Fall der Fig. 2 ein Winkel a zwischen jeder Achse 21 und einem das Loch 20 durchsetzenden Trommelradius vor­ handen ist, dann wird ersichtlich dieser (nicht gezeigte) Winkel a zu demjenigen von Fig. 1 eine entgegengesetzte Ausrichtung haben. Das heißt mit anderen Worten, daß, während in Fig. 1 sich jede Achse 21 aus der Trommel 10 stromauf vom entsprechenden Radius 23 mit Bezug auf die durch den Pfeil 12 angegebene Drehrichtung erstreckt, in Fig. 2 in dem (nicht gezeigten) Fall eines zu Null verschie­ denen Winkels a jede Achse 21 sich aus der Trommel 10 strom­ ab vom jeweiligen Radius 23, bezogen auf die Drehrichtung der Trommel, erstrecken wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Zusammenführen von aus zwei Reihen (4), (5) parallel zueinander verlaufenden jeweils den gleichen Abstand zum vorhergehenden (2), (3) aufweisenden queraxial geförderten, stabförmigen Gegenständen (2), (3), insbesondere Zigaretten (2), (3), die sich in Transportschalen (6), (7) befinden, welche auf einem rotierenden Förderer (10) angeordnet sind, von welchem eine Reihe (5) mit Hilfe einer Kurvenführung (47) in der Stirnfläche einer Kurvenscheibe (49) in radialer Richtung von der Drehachse (11) des Förderers (10) verändert wird, und von welchen die zweite Reihe (5) der Gegenstände (3), deren Achse in der Ausgangslage koaxial zur ersten Reihe (4) der Transportschalen (7) angeordnet ist, mit Hilfe einer in der Umfangsfläche eines Zylinders (36) befindlichen Kurvenführung (35), eines damit exzentrisch gesteuerten Zahnsegments (29) und einer in der Ebene senkrecht zur Drehachse (11) des Förderers (10) drehbar gelagerten Achse (21), in die erste Reihe (4) von Gegenständen (2) derart gedreht wird, daß benachbarte gleiche Abstände aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Transportschale (6) der ersten Reihe (4) fest am Förderer (10) angeordnet und die eine Reihe (50) als zweite Reihe (5) ausgebildet ist, mit der die Gegenstände (3) am Ende der Drehbewegung auf den Umfang der Gegenstände der ersten Reihe (4) gesenkt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Transportschale (7) der zweiten Reihe (5) ein Umsetzaggregat (16) zugeordnet ist, das eine zur Drehachse (21) koaxiale Welle (17), die mit dem Förderer (10) dreh- und axial verschiebbar verbunden ist, aufweist und daß jede Welle (17) mit einem zugeord­ neten ersten sowie zweiten Stellantrieb (19, 18) verbun­ den ist sowie an ihrem einen Ende jeweils die Transportschale (7) aus der zweiten Reihe (5) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stellantrieb (19) jedes Umsetzaggregats (16) einen drehbar im Förde­ rer (10) in einer zu den Gegenständen (2, 3) parallelen Lage gehaltenen Stift (38) sowie die Kurvenscheibe (49), deren Achse zu derjenigen des Stifts (38) parallel ist, umfaßt und daß an den gegenüberliegen­ den Enden des Stifts (38) starr je eine Kurbel (41, 42) angebracht ist, von denen die eine mit der Kurvenscheibe (49) und die andere mit der Welle (17) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stellantrieb (18) jedes Umsetzaggregats (16) das Zahnsegment (29), ein von der zugeordneten Welle (17) getragenes Ritzel (30) sowie den Zylinder (37), dessen Achse im we­ sentlichen rechtwinklig zur Drehachse (21) gerichtet ist, umfaßt und daß das Zahnsegment (29) am ersten Arm (27) eines vom Förderer (10) getragenen, mit Bezug zu diesem um eine zur Drehachse (21) parallele Achse schwenkbaren Winkelhebels (26), dessen zweiter Arm (28) mit dem Zylinder (37) verbunden ist, angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stellantrieb (18) derart ausgebildet ist, daß er der zugeordneten Transportschale (7) eine Drehung in einer solchen Rich­ tung vermittelt, daß sich während eines ersten Teils der in der Ausgangslage beginnenden 180°-Drehung die Ge­ schwindigkeit der Transportschale (7) zu der vom För­ derer (10) ausgehenden Weiterbewegungsgeschwindigkeit addiert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stellan­ trieb (18) derart ausgebildet ist, daß er der zugeordne­ ten Transportschale (7) eine Drehung in einer solchen Richtung vermittelt, daß sich während eines ersten Teils der in der Ausgangslage beginnenden 180°-Drehung die Geschwindigkeit der Transportschale (7) von der vom Förderer (10) ausgehenden Weiterbewegungsgeschwindigkeit subtrahiert.