DE3490473C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen vertikalen Schneckenförderer zur Förderung und Ausgabe von Erzeugnissen mit einem Unsymmetriemerkmal bezüglich der zur Längsachse rechtwinkligen Mittenebene mit einer Förderschnecke und einer die Erzeugnisse während der Hochbeförderung in der Windung der Schnecke haltenden vorderen Führungsleiste und hinteren Führungsleiste.

Ein solcher Schneckenförderer ist aus der DE-AS 10 85 465 bekannt, wobei es hier allerdings um die Vertikalförderung von unregelmäßig anfallenden Stück­ gütern allgemeiner Art, insbesondere von Postpaketen geht.

Wenn die Erzeugnisse Bauteile, Maschinenelemente oder der­ gleichen sind und ein Förderer der betrachteten Art diese einer Arbeitsposition zubringen soll, z. B. im Rahmen einer automatisch ablaufenden Fertigung von Maschinen oder Geräten, so stellt sich oft die Aufgabe, die Erzeugnisse in einer bestimmten Orientierung aus dem Förderer auszugeben. Wenn die Erzeugnisse in wahlloser, z. B. vom Zufall des Erfassens aus einem ungeordneten Haufen abhängender Orientierung in den Förderer gelangen, bedeutet dies, daß sie während der Förderung umorientiert, z. B. um eine bestimmte Achse gewendet werden müssen.

Zum Wenden von Erzeugnissen in eine erforderliche Lage benutzt man geeignete Unsymmetriemerkmale, z. B. konstruktive Besonderheiten der Form der Erzeugnisse (das Vorhandensein einer Bohrung, einer Nut, eines Bundes, eines Kopfes) oder eine außermittige Schwerpunktslage in bezug auf die Symmetrie­ achse oder auch die Form eines orientierenden Gliedes (Profil­ ausschnitte, Schablonen u. a.). Außerdem ist einer der wichtigsten Parameter das Verhältnis der Länge des Erzeugnisses zum Durchmesser desselben. Erzeugnisse, bei denen das Ver­ hältnis der Länge zum Durchmesser größer als 6 (1/d < 6) ist, bezeichnet man die Langerzeugnisse, und für ihre Orien­ tierung verwendet man Einrichtungen, in denen die Orientierung nach der Schwerpunktlage oder nach der Form der Stirnflächen erfolgt.

So ist aus N. I. Kamyshnyj "Avtomatizatsiya zagruzki stankov" (Automatisierung der Beschickung von Werkzeugmaschinen), Moskau, Verlag "Mashinostroenie", 1977, S. 51, eine Einrichtung zur Orientierung von zylindrischen Kappen bekannt. Die Kappen werden hier stückweise aus einer Rinne zu einer Schraube zugeführt. Wenn die Kappen mit ihrer Bohrung nach unten gewandt sind, so werden sie auf die Schraube aufgesetzt, worauf sie umkippen und in die Rinne mit nach unten weisendem Boden fallen. Fällt aber eine Kappe mit ihrem Boden auf die Schraube, so prallt sie nach oben ab und fällt dann unter Beibehaltung ihrer früheren Lage in die Rinne, d. h. mit dem Boden nach unten. Somit werden alle der Rinne zuge­ führten Kappen mit dem Boden nach unten orientiert sein.

Ein Nachteil dieser Einrichtung ist, daß das frei fallende Erzeugnis einen großen Freiheitsgrad bekommt, was die Orien­ tierung unzuverlässig macht. Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß ein unrichtig orientiertes Erzeugnis zum Übergang aus einer Lage in eine andere um mehr als 90° in der Vertikal­ ebene gedreht werden muß, weshalb der Abstand zwischen den Erzeugnissen größer als zwei Längen derselben sein muß, was die Durchsatzleistung herabsetzt.

Aus dem SU-Erfinderschein 7 18 332 ist eine Einrichtung zur Orientierung von Erzeugnissen mit konvexer Oberfläche bekannt, die einen Förderer hat, der aus eine Führung mit einer Nut besteht, in welcher sich eine Schnecke befindet, wobei die Windungen der Schnecke aus der Nut um ein Maß hervorstehen, das der Aussparungstiefe des Erzeugnisses gleich ist, während die Steigung der Schnecke und ihr Durch­ messer der Breite der Aussparung des Erzeugnisses entsprechen.

Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung ist ihre relativ niedrige Arbeitsleistung, weil unrichtig orientierte Erzeug­ nisse von dem Förderer abgeworfen werden und in den Speise­ bunker zurückgelangen. Dabei kann ein und dasselbe Erzeugnis mehrfach in falscher Orientierung erfaßt und folglich zurück in den Bunker abgeworfen werden, so daß leicht Oberflächen­ schäden auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines vertikalen Schneckenförderers, mit dem die geförderten Erzeugnisse zuverlässig in gleicher Orientierung ausgegeben werden, unabhängig davon, in welcher Orientierung sie beim Eintritt in den Förderer erfaßt werden.

Ausgehend von einem vertikalen Schneckenförderer der eingangs genannten Art gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnende Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmale. Zweckmäßige Weiterbildungen dieser Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Gesamtansicht eines vertikalen Schneckenförderers mit integrierter Umorientierungseinheit zur Förderung und gleichorientierten Ausgabe von Stückerzeugnissen;

Fig. 2 die Einzelheit A aus Fig. 1 vergrößert;

Fig. 3 den Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 den Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3 einer Ausbildung mit andersartig gestalteter Führungssäule;

Fig. 6 die Umorientierungseinheit beim Durchlauf von in richtiger Orientierung ankommenden Erzeugnissen;

Fig. 7 den Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 die Umorientierungseinheit beim Durchlauf von in falscher Orientierung ankommenden Erzeugnissen;

Fig. 9 den Schnitt nach Linie IX-IX in Fig. 8.

Es geht um einen Schneckenförderer 1, dessen unteres Ende bei Betrachtung von Fig. 1 in einen Bunker 5 taucht, in dem die Erzeugnisse ohne Orientierung im Durcheinander liegen. Die Erzeugnisse werden zu Ausgaberutschen hochbe­ fördert, über die sie zur Weiterverarbeitung in irgendwelche Abnahmestationen gelangen. In Fig. 1 sind in der oberen Hälfte des Schneckenförderers zwei solcher nicht mit Bezugs­ zeichen versehener Ausgaberutschen zu sehen.

Die Erzeugnisse sind mit einem Unsymmetriemerkmal bezüglich der zu ihrer Längsachse rechtwinkligen Mittenebene behaftet und sollen in einheitlicher Orientierung in die Ausgaberutschen ausgeladen werden. Die Unsymmetrie kann durch die Form der Erzeugnisse, oder auch nur, bei äußerlich symmetrischer Form, durch die außermittige Schwerpunktslage gegeben sein. Vorliegend wird betrachtet die Orientierung von Erzeugnissen, welche die Form von Rotationskörpern haben, insbesondere vom Typ einer Büchse, deren Boden sphärisch gestaltet ist.

Die Erzeugnisse werden dadurch hochbefördert, daß sie im Bunker 5 zwischen die Windung der Schnecke 2 geraten und an der Umdrehung dadurch gehindert werden, daß sie mit ihrem in Drehrichtung der Schnecke vorne gelegenen Ende (das kann das eine oder das andere Ende des Erzeugnisses sein) gegen eine vordere Führungsleiste 4 stoßen, wobei sie in Drehrichtung der Schnecke vorne am seitlichen Heraus­ rutschen gehindert sind durch ebenfalls die vordere Führungs­ leiste 4 oder auch eine Führungsplatte 7 und hinten durch eine hintere Führungsleiste 3.

Die zwischen dem Bunker 5 und den Ausgaberinnen vorgesehene Umorientierungseinheit 10 dient nun dazu, die in richtiger (der gewünschten) Orientierung in die Schnecke geratenen Erzeugnisse durchzulassen und die anderen zu wenden, so daß auch diese die richtige Orientierung einnehmen.

Hierzu ist die vordere Führungsleiste 4 und die hintere Führungsleiste 3 auf der Höhe der Umorientierungseinheit 10 unterbrochen, so daß diese untere Abschnitte 4 b, 3 b und obere Abschnitte 4 a, 3 a bilden, wobei die oberen Abschnitte 4 a, 3 a der Führungsleisten auf dem Umfang in Drehrichtung der Förderschnecke versetzt sind. So übernimmt der obere Abschnitt 3 a der hinteren Führungsleiste 3 auf der oberhalb der Umorientierungseinheit 10 gelegenen Förder­ strecke die Abstützung des hinteren Endes des Erzeugnisses und wirkt als Fortsetzung des unteren Abschnitts 3 b der hinteren Führungsleiste.

Wenn das Erzeugnis auf seinem Weg nach oben die Höhe der Umorientierungseinheit erreicht, gleitet sein eines Ende von Unterabschnitt 3 b der hinteren Führungsleiste über auf eine Steuerschablone 6 und sein anderes Ende wirkt zusammen mit verschiedenen Schablonen der Umorientierungsein­ heit 10, nämlich einer Bestimmungsschablone 8, einer Prall­ schablone 13 und einer Stützschablone 14, welche mittels abstandshaltenden Zwischenlagen 15 am Rahmenteil des Förderers befestigt sind.

In noch zu betrachtender Weise bewirkt die Umorientierungsein­ heit, daß richtig orientierte Erzeugnisse nach dem Wegfall der Führung durch die Unterabschnitte 4 b, 3 b der Führungs­ leisten von der Förderschnecke 2 um eine gewisse Umfangsstrecke mitgenommen werden, auf der sie durch einen Leitmantel 12 (ein zylindrisch gebogenes Blech) am Herausfallen aus dem Raum zwischen den Schneckenwindungen gehindert werden. Während dieser Mitnahme hört also das Hinweggleiten der Schnecken­ windung unter den Erzeugnissen und damit die Hochbeförderung derselben auf und diese fahren auf gleicher Höhe bleibend in Umfangsrichtung mit, bis ihr vorderes Ende gegen den an versetzter Umfangsstelle angeordneten oberen Abschnitt 4 a der vorderen Führungsleiste stößt und ihr hinteres Ende von dem um den gleichen Winkel versetzten oberen Abschnitt 3 a der hinteren Führungsleiste erfaßt wird. An dieser neuen Umfangsstelle hört dann die Drehmitnahme auf und die Erzeugnisse werden wieder weiter nach oben bis zu den Ausgaberutschen befördert.

Wie ein richtig orientiert ankommendes Erzeugnis auf dem beschriebenen Wege der Drehmitnahme die Umorientierungs­ einheit 10 durchläuft, ist in Fig. 6 illustriert. Dabei ist als Unsymmetriemerkmal des Erzeugnisses angenommen, daß dessen eines Ende abgerundet ist und das andere Ende eine ebene Stirnfläche aufweist, wobei bei richtiger Orien­ tierung das abgerundete Ende in Bewegungsrichtung vorne liegt. In Fig. 7 ist zu sehen, wie ein richtig orientiertes Erzeugnis mit seinem abgerundeten Kopf von der Bestimmungs­ schablone 8 durch die Komponente R ₁ der wirkenden Auftreffkraft R abgewiesen wird und ohne Wendemanöver in den Ringkanal zwischen Schnecke 2 und Leitmantel 12 einläuft.

Der andere Fall ist in Fig. 8, 9 illustriert, wobei Fig. 9 zeigt, wie ein unrichtig orientiertes Erzeugnis mit seinem ebenen Ende auf die Stirnfläche der Bestimmungsschablone 8 stößt, von dieser nicht abgewiesen, sondern aufgehalten wird und nach oben auf die Prallschablone 13 übergleitet, längs deren gekrümmten vorderen Rand (in Fig. 2 zu sehen) unter langsamem Zurückweichen in einen Wendekanal 16, nämlich den zwischen der Prallschablone 13 und der Stützschablone 14 oder einer Führungssäule 11 gelegenen Raum, weiter so lange nach oben bewegt wird, bis das abgerundete Ende des Erzeugnisses über den Kern der Schnecke 2 hinweg das Wende­ manöver ausführen kann. Die Führungssäule 11 stützt dabei die Seite des Erzeugnisses.

Das gleiche Wendemanöver ist auch in Fig. 5 für ein besonders langes und schlankes Erzeugnis angedeutet, wobei hier der Wendekanal 16 (in Fig. 4 bezeichnet) zwischen der Prall­ schablone 13 und einer an die Stützschablone 14 angrenzenden angetriebenen Rolle 18 gebildet ist. Diese von einem Antrieb 19 in Drehung versetzte Rolle unterstützt die Wendebewegung eventuell besser als die Führungssäule 11.

Nach der Wendebewegung liegt das vorher in Bewegungsrichtung vordere Ende des Erzeugnisses in Bewegungsrichtung hinten. Damit ist die Umorientierung vollendet und das Erzeugnis wird weiterhin ebenso wie die von vornherein richtig orien­ tierten Erzeugnisse unter Führung durch den Leitmantel 12 bis zu den oberen Abschnitten der Führungsleisten mitge­ nommen und bei Erreichen derselben weiter nach oben zu den Ausgaberutschen befördert.

In Fig. 2 ist noch ersichtlich, daß die Bestimmungsschablone 8 eine Abstufung 9 aufweist, so daß die Erzeugnisse nach dem Abgleiten von dieser eine kleine Strecke mitgenommen werden, bevor sie auf die Prallschablone 13 auftreffen. Die Verwendung der Bestimmungsschablone 8 mit einer Abstufung 9 in Kombination mit der Steuerschablone 6 erlaubt es, den Strom der verschieden orientierten Erzeugnisse unter Ausnutzung der Unterschiede ihrer Stirnflächen mit hoher Arbeitsleistung durchlaufen zu lassen, weil die Orientierung der Erzeugnisse in der Horizontalebene erfolgt und der Wendewinkel von unrichtig orientierten Erzeugnissen kleiner als 90° ist, was die für das Wendemanöver nötige Zeit verkürzt. Außerdem ergibt sich hieraus die Möglichkeit, Erzeugnisse unterschiedlicher Länge zu wenden, und zwar bei nur geringem Freiheitsgrad des Erzeugnisses, wodurch die Betriebszuverlässigkeit des Förderers steigt.

Claims (4)

1. Vertikaler Schneckenförderer zur Förderung und Ausgabe von Erzeugnissen mit einem Unsymmetriemerkmal, bezüglich der zur Längsachse rechtwinkligen Mittenebene, mit einer Förderschnecke (2) und einer die Erzeugnisse während der Hochbeförderung in der Windung der Schnecke haltenden vorderen Führungsleiste (4) und hinteren Füh­ rungsleiste (3), dadurch gekennzeichnet,
daß zur gleichorientierten Aus­ gabe der Erzeugnisse eine die Führungsleisten in einen unteren Abschnitt (4 b, 3 b) und einen oberen Abschnitt (4 a, 3 a) unterteilende Unterbrechung vorgesehen ist, auf deren Höhe eine Umorientierungseinheit (10) für falsch orientierte Erzeugnisse vorgesehen ist, wobei die oberen Abschnitte (4 a, 3 a) der Führungsleisten an einer in Drehrichtung der Förderschnecke (2) versetzten Umfangsstelle angeordnet sind, und
wobei in der Höhe der Umorientierungseinheit (10) der untere Abschnitt (3 b) der hinteren Führungsleiste übergeht in eine Steuerschablone (6) und die Fortsetzung des unteren Abschnitts (4 b) der vorderen Führungsleiste gebildet ist durch eine mit dem Unsymmetriemerkmal ei­ nes falsch orientierten Erzeugnisses zusammenwirkenden Bestimmungsschablone (8), oberhalb welcher ein Wende­ kanal (16) zum Eintritt des vorderen Endes des falsch orientiert ankommenden Erzeugnisses ausgebildet ist, und
wobei die Förderschnecke (2) auf dem Umfangsab­ schnitt zwischen den unteren Führungsleistenabschnit­ ten (4 b, 3 b) und den oberen Führungsleistenabschnitten (4 a, 3 a) umgeben ist von einem die Erzeugnisse halten­ den Leitmantel (12), an dessen vorderem Rand eine Füh­ rungssäule (11) angeordnet ist.

2. Vertikaler Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendekanal (16) durch eine Stützschablone (14) begrenzt ist und eine Parallel­ schablone (13) von der Bestimmungsschablone (8) zum Wendekanal (16) führt.

3. Vertikaler Schneckenförderer nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäule (11) an ihrem dem Ringraum zwischen Förderschnecke (2) und Leitmantel (12) zugekehrten Rand abgerundet ist.

4. Vertikaler Schneckenförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäule (11) als angetriebene Roll (18) mit vertikaler Achse aus­ gebildet ist.