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Die Erfindung betrifft eine Ein- oder Auspackmaschine gemäß dem
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Oberbegriff des Anspruchs 1.(Unter Säule wird hierbei nicht eine Säule
im strengen Sinne verstanden, sondern generell ein vertikales Bauglied, Gerüst oder
Gestell). Derartige Maschinen dienen dazu, auf dem Artikelförderer herangeführte
Artikel, wie z.B. Flaschen (die Verarbeitung von Flaschen ist das Hauptanwendungsgebiet
der vorliegenden Erfindung), Konservendosen, Kartan-Weidhpackungen und amstige Artikel
mittels des Greiferkopfes jeweils zu ergreifen, über den Gebindeförderer zu bewegen
und dort die Artikel in ein entsprechendes Gebinde - meistens einen Flaschenkasten
oder Karton - einzusetzen. Ebenso kann die Maschine dazu dienen, Gebinde auszupacken.
In diesem Fall müssen nur die beiden Förderer in ihrer Relativlage zum die Greiferköpfe
tragenden mittleren Teil der Maschine entsprechend vertauscht werden.
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Die Greiferköpfe sind dabei jeweils so ausgebildet, daß sie die auf
dem Artikelförderer normalerweise ausgerichtet und in Gruppen dargebotenen Artikel
gruppenweise erfassen und transportieren können.
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Das Antriebszugglied ist dabei vorzugsweise eine Laschenkette, da
eine solche bei geringer Dehnung unter der Betriebsbelastung
eine
sehr hohe Zugkraft aufnehmen und schlupflos über Kettenräder angetrieben werden
kann. Dem Grunde nach Mann das Antriebs zugglied aber auch beispielsweise ein Zahnriemen
sein, sofern dieser genügend stark ausgelegt ist.
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In der Praxis wird man die beiden vom Zugglied umlaufenen Umlenkräder
vorzugsweise gleich groß ausbilden. Notwendig ist dies jedoch nicht. Die Erfindung
ist auch dann anwendbar, wenn beide Umlenkräder verschieden groß sind. In allen
Fällen muß natürlich die Fördergeschwindigkeit der beiden Förderer im wesentlichen
mit 8 der Horizontalgeschwindigkeit der Greiferköpfe in deren Wegbereich über den
Förderern im wesentlichen gleich sein.
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Aus konstruktiven Gründen wird in der Praxis normalerweise einedoppelte
Umlenkradanordnung mit zwei Ketten verwendet, wobei die beiden Ketten vertikal im
Abstand übereinander um Umlenkräder geführt sind. Das erlaubt eine entsprechend
hohe Ausbildung der Greiferkopfträger. Ebenso wird man in der Praxis vorteilhaft
die Umlauf führung doppelt ausführen, also derart, daß zwei Umlauf führungen vertial
im Abstand übereinander verlaufen. Beides erlaubt eine bessere Beherrschung der
Massenkräfte. Der Einfachheit halber wird nachfolgend und in den Ansprüchen trotz
der vorzugsweise doppelten Ausführung verschiedener Elemente von diesen nur in der
Einzahl gesprochen.
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Die Vertikalführung dient dazu, die Höhenlage der Greiferköpfe aus
ihrer Umlaufbahn zu bestimmen. Sie ordnet jedem Greiferkopf für jede Stelle der
UdaufixMn eine bestimmte Höhe zu.
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Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind bekannt.
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Sie werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung Kontipack" vertrieben.
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Läßt man bei Maschinen, die im übrigen dem Oberbegriff des Anspruchs
1 entsprechen, den gemeinsamen Schwerpunkt der Flaschengreifer und der sie tragenden
Träger auf der Bahn des Zuggliedes oder nahe diesem umlaufen, so wird der Durchmesser
der Umlenkräder verhältnismäßig groß, da sich die aufeinanderfolgenden Greiferköpfe
in der Nähe der Achse des Zuggliedes anderenfalls gegenseitig stören. Die große
Ausbildung des Umlenkrades hat wiederum zur Folge, daß verhältnismäßig viel Zeit
vergeht bis ein Greiferkopf, der gerade einen Kasten ausgepackt hat, über den Artikelförderer
gelangt ist, um dort die erfaßten Artikel wieder abzusetzen. Das verringert die
Leistung.
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Man hat daher bei den von der Anmelderin offenkundig vorbenutzten
Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Ausbildung so getroffen, daß
bei verhältnismäßig kleinem Umlenkraddurchmesser die Greiferköpfe an Auslegern der
Träger radial außerhalb des Zuggliedweges in erheblichem Abstand von diesem geführt
werden. Da die Zuggliedgeschwindigkeit überall gleich ist, erfolgt hierbei die Rückführung
der Greiferköpfe mit den
aufgenommenen Artikeln zum Gebindeförderer
verhältnismäßig schnell.
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Ergänzend ist noch darauf hinzuweisen, daß naturgemäß Maschinen der
hier zur Diskussion stehenden Art, aus wirtschaftlichen Gründen möglichst klein,
also mit einer möglichst geringen Zahl von aufeinander folgenden Greiferköpfen ausgebildet
werden müssen und darüber hinaus möglichst schnell laufen sollen.
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Bei den Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 werden die
Greiferköpfe, die ja radial außerhalb des Zuggliedweges geführt sind und daher im
Umlenkbereich mit einer Geschwindigkeit umlaufen, die um so viel größer ist als
die Geschwindigkeit des Zuggliedes, wie der Radius des Umlau i ges des Greiferkopfes
im Vergleich mit dem U daufradius des Zuggliedes, beim tfbergang von der Geraden
über einem Förderer in die Umlenkbahn sehr stark beschleunigt und danach beim Ubergang
aus dem Umlenkweg in die Gerade über dem anderen Förderer auch wieder abgebremst.
Diese Problematik ist besonders gravierend im Bereich des Umlenkrades, das von den
Greiferköpfen unter Last umlaufen wird.
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Nollaalerveise halten die Greiferköpfe die Artikel ja nicht starr
eingespannt, wie ein Schraubstock das Werkstück, sondern nur verhältnismäßig leicht,
wie es für den Transport ausreicht.
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Dementsprechend ist die Geschwindigkeit der Maschinen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 dadurch begrenzt, daß beim Überschreiten einer bestimmten Betriebsgeschwindigkeit
die an den Übergängen von der Kreisbogenbahn zur geraden Bahn und umgekehrt auftretenden
Massenkräfte nicht nur zu übermäßigen Belastungen
der Maschine
führen, sondern entweder eine in der Praxis kaum durchführbar feste Einspannung
der Artikel im Greiferkopf fordern, oder aber dazu führen, daß Artikel an den genannten
Ubergangsstellen aus ihrer Halterung im Greiferkopf herausgeschleudert werden.
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Bei den bekannten Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 verläuft
die Umlaufführung, auf welcher die Träger geführt sind, unmittelbar zwischen der
oberen und unteren Kette. Der Weg der Umlauf führung ist also, soweit hier von Bedeutung,
mit dem Weg des Zuggliedes identisch.
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Die Erfindung will die durch Beschleunigungs- und Fliehkräfte im Bereich
der Umlenkung insbesondere aber im Bereich vom aber gang von der geraden Strecke
in die Umlenkstrecke und von der Umlenkstrecke in die gerade Strecke auftretenden
Massenkräfte erheblich verringern. Sie geht hierbei von dem Grundgedanken aus, daß
die Beschleunigungskräfte der mit größerem Radius als das Zugglied umlaufenden Greiferköpfe
zum einen dadurch verringert werden können, daß die erforderliche Geschwindigkeitsänderung
in den genannten Übergangsbereichen, also die Änderung des Krümmungsradius der Bahn
des Greiferkopfes, über ein längeres Wegstück verteilt wird, und daß ferner die
Maximalgeschwindigkeit im Umlenkbereich dadurch verringert werden kann, daß man
die Führungslinie im Umlenkbereich möglichst nah an der entsprechenden Umlenkradachse
verlaufen läßt. Dementsprechend nimmt
gemäß der Erfindung der Krümmungsradius
der Führungslinie, der im Bereich der Artikelaufnahme und -Abgabe sehr groß, in
der Regel unendlich groß ist, bei der Erfindung schon bald nach der Artikelaufnahme
stetig ab, um etwa da, wo die Führungslinie die Verbindungsgerade der beiden Umlenkradachsen
schneidet, einen Minimalwert - vorzugsweise geringer als der wirksame Radius des
Umlenkrades - zu durchlaufen. Danach nimmt er wieder stetig zu, um einen Maximalwert
wieder im Bereich der Artikelabgabe zu erreichen. Kleinere Unstetigkeiten können
dabei in Kauf genommen werden, zum Beispiel beim Übergang der Wegstrecke mit unendlich
großem Radius in den folgenden Bereich mit endlich großem Radius. Vorzugsweise ist
die Änderung des Krümmungsradius in der Führungslinie in den Umlenkbereichenmöglichst
konstant.
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Ein derartiger Verlauf der Führungslinie kann erreicht werden, indem
man der Führungslinie in den Umlenkbereichen und nahe denselben die Gestalt einer
"Cassini-Kurve" gibt.
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Die derart gemilderten Massenkräfte können sich jedoch immer noch
im Bereich der Übergänge von den geraden Strecken in die Umlenkbereiche respektiv
umgekehrt und besonders beim Übergang aus dem Umlenkbereich in die Absetzstrecke
störend bemerkbar machen.
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Diese werden zusätzlich vermindert, wenn man die Führungslinie im
unter Belastung durch die Artikel durchlaufenen Bereich zu der Seite hin versetzt,
in welcher die Artikel aufgenommen
werden.
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Dementsprechend weist die Maschine nach der Erfindung besonders vorteilhaft
die kennzeichnenden rkmale des Anspruchs 3 auf.
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Auf diese Weise werden die Massenkräfte im unter Last, also mit den
Artikeln, umlaufenen Bereich ganz wesentlich reduziert, so daß eine erhebliche Steigerung
der Maschinenleistung in der Zeiteinheit erreicht werden kann.
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Die durch die Erfindung erreichte Verringerung unerwünschter Massenkräfte
ist so groß, daß sie es erlaubt, beim Hauptanwendungsgebiet der Erfindung, bei Ein-
und Auspackmaschinen für Flaschen, den Greiferkopf so auszubilden, daß er zwei Flaschengruppen
für zwei Flaschenkästen oder -Karton nebeneinander erfassen kann. Das verdoppelt
die an sich schon wesentlich erhöhte Leistung der Maschine noch einmal. Das Gleiche
gilt sinngemäß auch für andere Artikel.
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Im nicht unter Last durchlaufenen Bereich kann die Führungslinie im
wesentlichen konzentrisch zum Mittelpunkt des anderen Kettenrades verlaufen.
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Wenn bei der Erfindung die rückwärtigen Bereiche der Wagen über Zugstangen
mit dem Zugglied verbunden sind, werden die Beschleunigungsverhältnisse beim Einlauf
in den unter Last durchlaufenen Umlenkbereich besonders günstig.
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Geringfügige Abweichungen der genannten Führungslinie von der Geraden
vor und nach der Aufnahmestation und der Absetzstation spielen in der Praxis keine
Rolle. Zweckmäßig läßt man allerdings den Artikelförderer und den Gebinde förderer
nicht mehr genau parallel zur Verbindungslinie der beiden Zahnradachsen verlaufen,
sondern parallel zum Verlauf der angenähert oder genau geraden Teile der Führungslinie
zwischen den beiden Umlenkrädern Generell gilt, daß der Verlauf der genannten Führungslinie
im Bereich des ohne Last umlaufenen Umlenkrades weniger wesentlich ist, da dort
die Greiferköpfe keine Artikel tragen. Am besten ist es natürlich, daß auch im Bereich
dieses Umlenkrades die genannte Führungslinie mit möglichst geringen Radius änderungen
verläuft.
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Wenn auch dem Grunde nach beide Kettenräder nicht gleich groß sein
müssen, empfiehlt es sich in der Praxis, beide Umlenkräder gleich groß zu halten,
da man die Umlenkräder sowieso zweckmäßig so klein wie möglich ausbildet.
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Der im Anspruch 3 gekennzeichnete Verlauf der Umlaufführung, oder
genauer gesagt, der Führungslinie der Umlaufführung, ist im Anspruch 4 scharfer
gekennzeichnet. Eine Ausbildung mit der Dimensionierung ga^EB Anspruch 4 hat das
Anwachsen der Massenkräfte in den UsenKDereícnen über die reinen Fliehkräfte hinaus
gegenüber einer vergleiciibaren bisherigen Ausführung um mehr als die Halfte reduziert.
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Die Ausbildung gemäß Anspruch 5 zeichnet sich durch besonders große
Einfachheit aus.
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Besonders günstig ist die Führungslinie der Umlauf führung gemäß Anspruch
6 als "Cassini"-Kurve ausgebildet.
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In der Praxis wird man, wenn man einen genau geraden Bewegungsweg
des Greiferkopfes in der Lastaufnahmestation und der Lastabsetzstation erreichen
will, die "Cassini"-Kurve längs ihrer kürzeren Symmetrielinie trennen, längs der
längeren Symmetrielinie derselben auseinanderziehen und die so entstandenen Lükken
durch Gerade überbrücken. Dadurch hat man in den durch Massenkräfte gefährdeten
Umlenkbereichen alle Vorteile des Verlaufs längs der "Cassini"-Kurve der in den
Voransprüchen gekennzeichneten Art, ist jedoch in Bezug auf die Länge der Wegstrecken
zwischen den beiden Umlenkrädern frei.
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Eine bevorzugte Ausbildung ist im Anspruch 7 gekennzeichnet.
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Die an sich bekannte Ausbildung der die Greiferköpfe tragenden Träger
gemäi3 dem Oberbegriff des Anspruchs 8 hat den Vorteil, daß die Mitte zwischen den
beiden ]nas der Führungslinie geführten Punkten die ijit lenkbereiche innerhalb
der Führungslinie durchläuft, was wiederum den Radius des Weges des Greiferkopfes
verringert.
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Eine Dimensionierung gemäß Anspruch @ hat sich als besonders vorteilhaft
erwiesen.
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Die Beschleunigungsverhältnisse werden besonders günstig, wenn man
den Anlenkpunkt der Zugstange hinter dem nachlaufenden geführten Punkt und radial
außerhalb der Verbindungslinie der beiden geführten Punkte anordnet und ferner die
Länge der Zugstange größer als den Abstand der beiden geführten Punkte voneinander
ausbildet. Das führt durch die jeweils unterschiedlichen Radien, auf denen die Anlenkpunkte
der Zugstange am Zugglied und am Wagen und der Wagen selbst sich bewegen, zu besonders
vorteilhaften, also geringen Beschleunigungen insbesondere am Einlauf in den Umlenkbereich
und am Auslauf aus diesem in Verbindung mit der Kurrengeattrie. Besonders bewährt
hat sich insofern eine Dimensionierung gemäß Anspruch 9.
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Der Greiferkopf kann als Einfachgreiferkopf etwa nur für einen Kasten
oder Karton mit Flaschen oder anderen Artikeln ausgebildet werden. Vorzugsweise
wird er gemäß der Erfindung als Doppelgreiferkopf für zwei in Radialrichtung in
Bezug auf die Umlenkräder nebeneinander liegende Gebinde ausgeführt. Das werdoppeSt
die Leistung der Maschine in der Zeiteinheit.
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3evorzugt ist der Träger gemäß den Anspruchen 10 und 11 dimensioniert.
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Wachfolgend ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung als erläuterndes
Beispiel anhand der stark schematisierten eichnungen beschrieben.
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Fig l zeigt die Seitenansicht auf eine Maschine nach der Erfindung
von
der Lastabgabeseite her, also vom Gebindeförderer her gesehen; Fig. 2 zeigt die
Ansicht von oben auf Fig. 1, wobei jedoch viele Teile der Übersichtlichkeit halber
weggelassen sind; Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung und größerem Maßstab
genauer den Verlauf der Führungslinie der Umlaufführung und den Weg der Greiferköpfe;
Die in Fig. 1 und 2 schematisch gezeigte Ein- und Auspackmaschine besteht im wesentlichen
aus einem Artikelförderer 1, der im Ausführungsbeispiel Flaschen 42 zuführt, einem
Gebindeförderer 2, der im Ausführungsbeispiel jeweils Gruppen von zwei Flaschenkästen
nebeneinander zuführt, sowie einer eigentlichen Ein- und Auspackmaschine 3, welche
die Flaschen 42 vom Artikelförderer gruppenweise abhebt, über den Gebindeförderer
2 führt und dort in jeweils zwei nebeneinander herangeführte Flaschenkästen 48 absetzt.
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Die eigentliche Ein- und Auspackmaschine 3 besitzt eine zentrale
Säule
6 die in einem 6runcrahmen befestigt ist, an welcher in einer Umlauf führung die
Greiferköpfe 7 tragende Träger 8 geführt sind. Die Umlaufführung besteht aus einer
oberen Führungsschiene 9 und einer unteren Führungsschiene 9a, die beide gleich
ausgebildet und in nicht dargestellter Weise von der Säule 6 getragen sind. Die
Führungsschienen 9 und 9a der Umlaufführung sind in erheblichem vertikalen Abstand
voneinander und von den fördernden Flächen der beiden Förderer 1 und 2 angebracht.
Sie weisen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, ein nach nach unten offenes U-Profil auf.
In dieser von dem U-Profil gebildeten Kanalführung sind die Träger 8 für die Greiferköpfe
7 geführt.
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Die Greiferköpfe selbst sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, als Doppelgreiferköpfe
aus zwei Teilen 7a und 7b zusammengesetzt, so daß sie jeweils zwei auf dem Gebindeförderer
nebeneinander geförderte Flaschenkästen in einem Arbeitsgang gleichzeitig mit Flaschen
besticken können.
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Jeder Greiferkopf 7 ist von zwei zum Träger 8 gehörenden Vertikalstangen
19 getragen. Die beiden Vertikalstangen 19 sind an ihrem oberen Ende in einem gemeinsamen
Schlitten 10 befestigt. Der Schlitten 10 ist wiederum auf zwei Vertikalstangen 11
von zu den Trägern 8 gehörenden Wagen 16 auf und nieder verschiebbar gelagert. Die
beiden Vertikalstangen 11 verbinden starr einen oberen Ausleger 12 und einen unteren
Ausleger 12a, welche zusammen mit den Stangen 11 die in den Führungsschienen 9 und
9a horizontalgefUhrten Wagen 16 bilden. Im unteren Ausleger 12a sind die Vertikalstangen
19, welche den Greiferkopf 7 tragen,
vertikal verschiebbar geführt,
wie dies am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die unteren Ausleger 12a tragen zu
diesem Zweck Führungsaugen 13 (Fig. 1).
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Der mit den Stangen 19 und damit auch mit dem Greiferkopf 7 vertikal
verschiebbar auf den beiden Stangen 11 gelagerte Schlitten 10 trägt jeweils eine
um eine horizontale Achse drehbare Führungsrolle 14. Die Führungsrolle 14 läuft
auf einer Vertikalführungsschiene 15 um, so daß bei einem Umlauf,wie aus Fig. 1
ersichtlich, jeder Schlitten 10 mit seinem Greiferkopf 7 zum Erfassen der herangeführten
Flaschen 42 über dem Artikelförderer 1 abgesenkt, nach dem Erfassen der Flaschen
wieder angehoben, über den Gebindeförderer 2 geführt, dort abgesenkt und nach dem
Absetzen der Flaschen in die Kästen 48 wieder angehoben wird.
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Jeder Wagen 16 besteht im wesentlichen aus dem oberen Ausleger 12,
dem unteren Ausleger 12a und den beiden diese Ausleger verbindenden Vertikalstangen
11. In horizontaler Richtung sind die Wagen 16 von den beiden Führungsschienen 9
und 9a geführt.
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Zu diesem Zweck trägt jeder Ausleger 12 bzw. 12a an einem entsprechend
ausgebildeten Arm je zwei um vertikale Achsen an dem Arm drehbar gelagerte Führungsrollen
17 bzw. 17a. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die beiden Führungsrollen 17 bzw.
17a voneinander in Umlaufrichtung der Wagen 16 in erheblichem Abstand angeordnet,
so daß eine einwandfreie Führung der umlaufenden Träger 8 in Horizontalrichtung
ebenfalls gewährleistet ist.
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Die genaue Einhaltung der Führungslinie 20 der von den Führungsschienen
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und 9a gebildeten Umlauf führung ist auf diese Weise sichergestellt.
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In Vertikalrichtung sind die Wagen 16 durch ebenfalls von entsprechenden
Armen des unteren Auslegers 12a getragene um horizontale Achsen drehbare Rollen
21 getragen, welche auf der Oberseite der unteren Führungsschiene 9a umlaufen. Dementsprechend
bewegen sich die Wagen l6 nicht in Vertikalrichtung.
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Sowohl die Wagen 16 als auch die Schlitten 10 werden durch die Schwerkraft
in Vertikalrichtung in Anlage an der entsprechenden Führung 9a bzw. 15 gehalten.
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Nachfolgend ist der Antrieb für die Träger 8 beschrieben.
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Außer der Vertikalführung 15 und den Führungsschienen 9 und 9a trägt
die Säule 6 an zwei oberen Auslegern 23 und 24 sowie zwei unteren Auslegern 23a
und 24a gelagerte vertikale Kettenradwellen 25 und 26. Auf der Welle 25 sitzt fest
ein oberes Kettenrad 30 und ein unteres Kettenrad 30a. Die Welle 26 trägt fest ein
oberes Kettenrad 32 und ein unteres Kettenrad 32a.
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Die vier Kettenräder sind gleich. Die oberen Kettenräder 30 und 32
befinden sich in der Höhe der oberen Ausleger 12 und sind von einer oberen Kette
35 umlaufen. Die unteren Kettenräder 30a und 32a sind von einer unteren Kette 35a
umlaufen.
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Eine der beiden Kettenradwellen 25 ist in nicht gezeigter Weise angetrieben.
Die oberen Kettenräder 30 und 32 befinden sich
über dem Ausleger
12,während sich die unteren Kettenräder 30a und 32a unter dem Ausleger 12a befinden.
Die beiden Ausleger 12 und 12a der Wagen 16 sind jeweils durch Lenker 36 und 36a
mit der Kette verbunden. Die Anlenkung der Lenker 36 und 36a an die entsprechende
Kette bzw. den entsprechenden Ausleger ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich. Dort
erkennt man den Anlenkpunkt am Ausleger bei 37 und den Anlenkpunkt an die Kette
bei 38. Der Umfang der Kettenräder 30 entspricht, wie aus Fig. 2 ersichtlich, grob
zur den Umlenkbereichen der Umlaufführungslinie 20.
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Man erkennt aus der Zeichnung, daß die durch die Greiferköpfe 7 insbesondere
in beladenem Zustand auf die von den Schienen 9 und 9a gebildete Umlaufführung ausgeübten
Momente durch den großen vertikalen Abstand der Führungsschienen 9 und 9a voneinander
leicht aufgenommen werden können.
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Die Kinematik der Führung der Wagen 16 und damit der Träger 8 ist
am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Dort sieht man, daß jeder Wagen 16 die beiden
F2ulnqsrollen jedes Paares 17 bzw. 1 7a in erheblichem Abstand in Rollenlaufrichtung
voneinander trägt. In Fig. 3 ist ferner streckenweise der Kanal der oberen Führungsschiene
9 angedeutet. Man erkennt ferner, daß der Anlenkpunkt der Lenker 36 an die Ketten
6 jeweils in Umlaufrichtung der Ketten und damit auch der Träger 8 etwas vor der
in Umlaufrichtung vorderen Führungsrolle 17 liegt, während der Anlenkpunkt der Zugstange
36 am Wagen 16 bzw. Ausleger hinter der nachlaufenden Führungsrolle 17 jedoch radial
außerhalb des Weges der Führungsrollen 17 sitzt.
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Der Schwerpunkt des Trägers ist in Fig. 3 bei S angedeutet, die Bahn
des Schwerpunkts ist mit s bezeichnet. Die Teilkreise der oberen Kettenräder 30
und 32 sind in Fig. 3 ebenfalls angedeutet und sind durch die beiden geraden Wegstücke
der Kette verbunden. Der Anlenkpunkt 38 des Zughebels 36 an der Kette sitzt jeweils
an einem Kettenbolzen, so daß die Mitte dieses Anlenkpunktes beim Umlauf um die
Kettenräder sich jeweils auf dem Teilkreis der Kettenräder bewegt. Die Führungslinie
20 istewie aus Fig. 3 ersichtlich, in den den Kettenrädern nahen Bereichen von einer
"Cassini"-Kurve gebildet. Im mittleren Bereich A zwischen diesen Bereichen ist die
Führungslinie 20 von zwei Geraden gebildet. Die beiden Cassini-Kurven-Teile bilden
dabei zusammen eine vollständige Cassini-Kurve. Das heißt: setzt man den links von
der Geraden B in Fig. 3 befindlichen Teil der Cassini-Kurve mit dem rechts von der
Geraden C befindlichen Teil der Cassini-Kurve zusammen, so entsteht eine vollständige
Cassini-Kurve Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die lange Symmetrielinie D der Cassini-Kurve
nicht identisch mit der Symmetrielinie E des Kettentriebes. Die Symmetrielinie D
läuft zwar durch den Mittelpunkt M des nicht unter Last umlaufenen Kettenrades 32.
Gegenüber der Mitte F des von den Trägern unter Last umlaufenen Kettenrades 30 ist
die Symmetrielinie D der Cassini-Kurve jedoch zur Lastaufnahmeseite hin versetzt.
Dadurch wird die auf die Greiferköpfe im Bereich des Ablaufs vom Kettenrad 30 ausgeübte
Sassenkraft verringert.
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Die Bemessung des Antriebs ist, soweit für die Erfindung wesentlich,
in den Ansprüchen eingehend erläutert und daher hier nicht noch einmal wiederholt.
Die wesentliche Bezugsgröße für diese Bemessung stellt der Teilkreisradius R des
unter Last umlaufenen Kettenrades 30, 30a dar, also der Radius, auf welchem die
Mitten der Verbindungsbolzen der Laschenketten 35 und 35a den Mittelpunkt der Kettenräder
30, 30a umlaufen.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maschinenkonzeption liegt
darin, daß sich der gesamte Antriebs- und Bewegungsmechanismus oberhalb der Greiferköpfe
7 befindet, so daß diese sich relativ weit unter den Antriebsmechanismus und unter
die Kettenräder erstrecken können. Dadurch baut die Maschine verhältnismäßig schmal.
In Fig. 3 sind auch noch die beiden Brennpunkte der Cassini-Kurve gezeigt. Der rechte
Brennpunkt fällt mit dem Mittelpunkt M der rechten Kettenräder zusammen, während
der linke Brennpunkt der Cassini-Kurve gegenüber dem genannten Mittelpunkt zur Lastaufnahmeseite
hin versetzt und mit G bezeichnet ist.
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Die E aufrichtung der Wagen und der Kette ist auch in Fig.3 durch
einen Pfeil H gekennzeichnet. Die Laufrichtungen der Förderer sind in Fig. 2 durch
Pfeile angedeutet.
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Nachfolgend wird die Funktion der in den Zeichnungen gezeigten Maschine
erläutert.
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Es sei angenommen, daß sich der Greiferkopf 7, der aus den beiden
Einzelgreiferköpfen 7a und 7b besteht, mit der Arbeitsgeschwindigkeit
der
Maschine gerade über der Flaschenaufnahme bewegt, wobei ferner ein in Fig. 2 angedeutetesFlaschenfeld
42 mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit unter dem Greiferkopf hinwegwandert.
Der Greiferkopf wird nun aufgrund des Ablaufens der Rolle 14 auf der Vertikalführungsschiene
15 nach unten abgesenkt, so daß seine Greifelemente die einzelnen Flaschen 42 erfassen
und nach oben anheben können. Bereits während des Weges nach oben treten die vorderen
Führungsrollen 17, 17a des Wagens 16 aus dem mittleren geraden Teil der Führungslinie
20 in den links von der Geraden B befindlichen Cassini-Kurvenbereich ein, wodurch
bereits eine geringe Beschleunigung des beladenen Greiferkopfes zur Längssymmetrielinie
der Maschine hin erfolgt. Die hierbei bereits auftretende Beschleunigung des Schwerpunktes
des Greiferkopfes ist gegenüber dem Stand der Technik wesentlich reduziert, da sie
wesentlich früher erfolgt und über eine längere Wegstrecke verteilt ist. Der Weg
des Wagens 16, der bisher außerhalb der Bewegungslinie der Ketten 35, 35a verlief,
nähert sich nun der Bewegungslinie der Ketten 35, 35a um, wie aus der Zeichnung
ersichtlich, kurz hinter der Auflaufstelle der Ketten 35, 35a auf die in Fig. 3
linken Kettenräder 30, 30a die Bewegungslinie der Ketten 35, 35a zu schneiden und
radial weiter innerhalb derselben zu verlaufen. Durch die Anlenkungskinematik des
Wagens 16 an die Ketten wird in diesem Bereich weiter eine Verlangsamung des Wagens
gegenüber der Kettengeschwindigkeit bewirkt. Diese verringert die Beschleunigung
des weiter außen auf der Linie s umlaufenden Schwerpunkts des Greiferkopfes 7.
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Im Bereich links der unter Last umlaufenen Kettenradwelle 25 in Fig.
3 läuft der Wagen 16 auf einem relativ geringen Radius Uma Aus Fig. 3 ist besonders
deutlich ersichtlich, daß die Abbremsung des Trägerschwerpunktes im Bereich des
Ablaufs der Ketten von den linken Kettenrädern 30, 30a in Bewegungsrichtung des
Greiferkopfes über eine relativ lange Strecke verteilt ist.
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Der Übergang von dem gekrümmten Wegverlauf in den geraden Wegverlauf
verläuft über eine sehr lange Strecke und ist erst dann vollständig beendet, wenn
die nachlaufenden Führungsrollen 17, 17a des Wagens 16 die Gerade B passiert hat.
Die auftretenden Massenkräfte werden während dieser Verlangsamung dadurch noch weiter
verringert, daß aufgrund der Anlenkung der Zugstangen 36, 36a am Wagen 16 an einem
Punkt, der ständig außerhalb des Kettenradweges verläuft, der Verlangsamung des
Schwerpunktes des Greiferkopfes in dem letztgenannten Bereich eine Beschleunigung
des Wagens in diesem Bereich überlagert wird, welche die auf den Greiferkopf und
die von diesem getragenen Flaschen wirkenden Massenkräfte verringert. Beim Einlauf
des Wagens in den Bereich des Auflaufs der Ketten auf die Kettenräder 30, 30a
sind
die Verhältnisse umgekehrt. Dort wird der Greiferkopf aufgrund seiner Lage weit
außerhalb der Kettenbahn beschleunigt, während der Wagen aufgrund der Kinematik
verlangsamt wird.
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An der Flaschenabgabestation setzt der Greiferkopf dann in üblicher
Weise die Flaschen in zwei nebeneinander laufende Flaschenkästen 48 ein, wie sie
in Fig. 2 angedeutet sind.
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Im Bereich um die in Fig. 3 rechten Kettenräder 32, 32a verläuft der
Weg der Führungsrollen 17, 17a des Wagens ebenfalls längs der Cassini-Kurve 3. Da
jedoch nicht nur die Massen geringer sind, sondern darüber hinaus auch die Gefahr
des Herausschleuderns der Artikel aus den Greiferköpfen nicht besteht, hat man dort
höhere Beschleunigungen in Kauf genommen. Diese lassen sich jedoch dem Grunde nach
auch dadurch ausgleichen, daß man den Brennpunkt der Cassini-Kurve im Bereich des
in Fig. 3 rechten Kettenrades in Fig. 3 um ein entsprechendes Maß nach unten verlegt.
Notwendig ist dies in der Praxis nicht.
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Es ist klar, daß die als optimal angesehene Cassini-Kurve auch durch
eine andere Kurve ersetzt werden kann, welche dem prinzipiellen Verlauf der Kurve
entspricht. So wird ja auch in der Praxis die Cassini-Kurve in ihrem mittleren Bereich
zwischen den beiden Kettenrädern 8 durch zwei Gerade verlängert. Die gewählt Cassini-Kurve
kann beispielsweise durch aneinander angehängte, stetig ineinander übergehende Kreisbogenabschnitte
ersetzt werden. Der breiteste Aspekt der Erfindung ist dementsprechend im Anspruch
1 gekennzeichnet.
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