DE4014878C2 - Vorrichtung zum Aufteilen und/oder Gruppieren von Artikeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufteilen und/­ oder Gruppieren von Stückgütern, insbesondere Gefäßen, wie z. B. Flaschen, Dosen und dergleichen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der industriellen Fertigung gibt es eine Vielzahl von Situationen, in denen eben hergestellte oder auch zu Ver­ brauchseinheiten gepackte oder abgefüllte Produkte zu grö­ ßeren Lager-, Vertriebs-, bzw. Verkaufseinheiten zusammen­ gefaßt werden müssen. In diesem Zusammenhang sei beispiels­ weise auf die Getränkeindustrie hingewiesen, wo Gefäße, wie z. B. Flaschen, Dosen, Milchtüten und dergleichen mehr, in Kisten, Trays oder Kartons verpackt werden müssen.

Zur Organisation dieser Verpackungsvorgänge, die heutzutage meistens von Einpackmaschinen vorgenommen werden, ist es notwendig, einen in der Regel kontinuierlich an der Ver­ packungsmaschine einlaufenden Strom von Stückgütern in bestimmte Formationen, bzw. in bestimmte Gruppen- bzw. Formationsgrößen, aufzuteilen, die meist der Formation der Artikel in ihrer späteren Lage in einer Verpackung entsprechen.

Zur Bewältigung der dabei auftretenden Probleme wurden bereits unterschiedliche Vorrichtungen vorgeschlagen. So ist z. B. aus der DE-PS 30 29 508 eine Vorrichtung zum Gruppie­ ren von in großer Anzahl anfallenden, gleichen, eine Stand­ fläche aufweisenden Werkstücken mit einer Förderbahn bekannt, die eine Vielzahl von Artikeln, z. B. Flaschen, an eine Ver­ packungsvorrichtung weitergibt, die die Flaschen in Kisten, Kästen oder Kartons verpackt. Um dabei unterschiedlichste Artikel und Gebindegrößen verarbeiten zu können, ist zwi­ schen dem Förderband und der Verpackungsvorrichtung die besagte Gruppiervorrichtung angeordnet, die mehrere, radial zu einer Antriebswelle hin verschiebbar gelagerte Stangen aufweist, an deren Ende Aufteilfinger angeordnet sind, die in den einlaufenden Artikelstrom eingreifen und Artikelgruppen abteilen. Die Aufteilfinger sind zusätzlich durch eine Umlauf­ führung gelenkt. Zur Erzielung unterschiedlicher Gruppen­ größen ist bei der bekannten Vorrichtung sowohl die Antriebs­ welle als auch die Umlaufführung versetzbar, so daß die Eintauchpunkte der Aufteilfinger in den Artikelstrom und die Abtauchpunkte der Aufteilfinger von den abgeteilten Artikelgruppen synchron durch die gleichzeitige Verstellung der Antriebswelle bzw. der Umlaufführung definiert werden. Dabei wird die Antriebswelle senkrecht zur Förderbahn der Artikel verstellt, während die Umlaufführung parallel dazu gespreizt oder gestaucht werden kann.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung zum Gruppieren von Werkstücken nach der DE-PS 30 29 508 ist, daß die Aufteil­ finger große Geschwindigkeitsänderungen durchlaufen, während sie Artikelgruppen von dem einlaufenden Artikelstrom ab­ teilen. Die dazu gehörige Geschwindigkeitsverteilung bzw. Beschleunigungsverteilung ist aus Fig. 1 ersichtlich. Eine Kurve A zeigt dort die Geschwindigkeitsverteilung einer Gruppe von Aufteilfingern über einen vollen Durchlauf der Umlaufführung der bekannten Vorrichtung. Die Kurve B von Fig. 1 zeigt den dazu gehörigen Beschleunigungsverlauf der zu einer Gruppe zusammengefaßten Aufteilfinger. Deutlich sind in der Kurve A die relativ ausgeprägten Spitzen zu erkennen, die von großen Beschleunigungsvariationen der Aufteilfinger begleitet sind, was aus den Spitzen in der Kurve B ersichtlich wird. Diese großen Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsänderungen führen dazu, daß die auf der Förderbahn in einem kontinuierlichen Strom angelieferten Artikel der Bewegung der Aufteilfinger nicht ohne weiteres folgen können. Daraus resultiert, daß die zwangsbewegten Artikel unkontrollierte Bewegungen ausführen, gegeneinander schlagen, wodurch eine permanente Lärmbelastung entsteht, die bei den erforderlichen Gruppiergeschwindigkeit für das Bedienungspersonal belästigend sein kann.

Aus der DE-PS 34 14 607 ist gleichfalls eine Vorrichtung zum Aufteilen und Gruppieren von Gefäßen bekannt, die nach dem gleichen Prinzip arbeitet wie die Vorrichtung nach der DE-PS 30 29 508. Durch die zusätzliche Anordnung von Schlepp­ hebeln in Kombination mit einem äußeren Drehrad und einer nicht einstellbaren Umlaufführung ist es hier möglich, die Gruppen von Aufteilfingern mit einer etwas gleichmäßigeren Geschwindigkeit zu betreiben. Allerdings ist diese Vorrich­ tung dafür von ihrem Aufbau her sehr aufwendig, so daß eine Vielzahl von Teilen notwendig ist, um eine leicht verbesserte Lärmbelastung, die bei weitem noch nicht zufriedenstellend ist, zu erzielen.

Weiter ist durch die DE-AS 22 06 137 eine Fördervorrichtung zum Zuführen von Süßwaren zu einer Zähl- und/oder Verpackungsstation bekannt, die zwei hintereinander geschaltete Förderbänder aufweist. Das erste Förderband wird durch ein Malteserkreuzgetriebe intermittierend angetrieben, während das zweite Förderband kontinuierlich umläuft. Letzterem sind zwei höhenverstellbare, stationäre Ausrichtschienen sowie zwei quer zur Transportrichtung hin und her bewegbare Rechen zugeordnet. Umlaufende Aufteilelemente, die allein eine kontinuierliche Arbeitsweise, hohe Leistungen und die Bearbeitung relativ schwerer Objekte wie Flaschen oder Dosen ermöglichen, sind nicht vorhanden.

Durch das Fachbuch "Feinmechanische Bauelemente" von 5. Hildebrand, Carl Hanser Verlag, München, 1972, Seite 588 ist bereits ein Zugmittelgetriebe in offener Bauweise bekannt, bei dem durch eine spiralige Kontur zweier durch ein endliches Seilstück verbundener Seilrollen ein veränderliches Übersetzungsverhältnis realisiert wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich­ tung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die es ermöglicht, bei geringer Lärmbelastung und ohne großen apparativen Aufwand Artikel bzw. Stückgüter in Gruppen aufzuteilen.

Dies wird erfindungsgemäß für eine gattungsgemäße Vorrichtung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale in den Unteransprüchen definiert.

Die bekannten Vorrichtungen werden durch kontinuierlich lau­ fende Antriebe und über Antriebsübertragungsgetriebe gleich­ förmig angetrieben. Die Übertragung dieser gleichförmigen Bewegung auf die Aufteilfinger einer Gruppiervorrichtung, die auf einer von einem Zentrum aus gesehen ungleichmäßigen Kreisbahn laufen, führt zwangsläufig zu ungleichmäßigen Geschwindigkeiten bzw. Beschleunigungen der Aufteilfinger bzw. der Gruppen von Aufteilfingern beim Abteilen von auf einem Förderer herbeitransportierten Artikeln.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, das Antriebsüber­ tragungsgetriebe mit mindestens einem in seiner Hüllkontur im wesentlichen mehreckigen Übertragungselement auszustatten, wobei die Anzahl der vorzugsweise abgerundeten Ecken des bzw. der Übertragungselemente durch die Anzahl der Gruppen von Aufteilfingern bestimmt ist. Besonders geeignet sind regelmäßige Vielecke. Das bzw. die mehreckigen Übertragungs­ elemente stehen in einer im wesentlichen festen Winkelein­ stellung zu den Gruppen von Aufteilfingern, zumindest zu den Gruppen von Aufteilfingern, die durch entsprechende Aus­ nehmungen am Förderer hindurchgreifen.

Insoweit mehr als ein Übertragungselement vorgesehen ist, stehen selbstverständlich auch die Übertragungselemente in einer festen Winkeleinstellung zueinander.

Sind also z. B. vier in Gruppen aufgeteilte Aufteilfinger vorhanden, die in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind, so ist das zumindest eine Übertragungselement quadra­ tisch, z. B. eine quadratische Scheibe. Die quadratische Scheibe wird zentrisch mit einer Antriebskraft beaufschlagt. Über an den Ecken der Scheibe angeordnete Zähne und über eine Kette kann die Antriebskraft auf ein auf der Antriebs­ welle bzw. dem Antriebshohlrad angeordnetes Zahnrad über­ tragen werden.

Vorteilhafterweise wird dabei durch die Anordnung nur eines zusätzlichen Teiles, nämlich des quadratischen "Zahnrades", eine gleichförmige Bewegung in eine ungleichförmige Bewe­ gung übersetzt, die derart mit der ungleichförmigen Bewe­ gung der Aufteilfinger der Gruppiervorrichtung überlagert wird, daß eine wesentlich gleichförmigere Bewegung der Gruppen von Aufteilfingern erzielt wird.

Selbstverständlich muß es sich bei dem erfindungsgemäßen Übertragungselement für vier Aufteilfinger nicht um eine viereckige, mit Zähnen versehene Scheibe handeln. Es ist auch denkbar, z. B. zwei überkreuzte Eisenstäbe auf einer Antriebswelle anzuordnen, wobei an den Enden der kreuz­ weise angeordneten Metallstäbe Eingriffsprofile, z. B. Zähne zum Eingreifen in eine Kette oder in einen Zahnriemen, auf­ weisen, und diese entsprechend verwenden.

Sind z. B. sechs Gruppen von Aufteilfingern bei der Vorrich­ tung zum Aufteilen und/oder Gruppieren von Artikeln vorge­ sehen, so muß das mehreckige Übertragungselement dement­ sprechend eine sechseckige Geometrie bzw. Hüllgeometrie aufweisen, bei gleichen Winkelabständen also die Form eines regelmäßigen Sechsecks haben.

Für vier Gruppen von Aufteilfingern ist das erfindungsgemäße Übertragungselement vorteilhafterweise gegenüber den Auf­ teilfingern mit seinen Ecken um 45° versetzt, so daß die größte Beschleunigung durch das Übertragungselement bzw. durch den Antrieb dann auf die entsprechende Gruppe von Aufteilfingern übertragen wird, wenn der Betrag der Ge­ schwindigkeit der Aufteilfinger ein Minimum durchläuft. Dabei erreicht die Geschwindigkeit der Aufteilfinger einen Spitzenwert, wenn das quadratische Übertragungselement seine minimale Hebelwirkung entfaltet.

Für eine Vorrichtung mit sechs Gruppen von Aufteilfingern wird ein sechseckiges Übertragungselement benötigt, dessen Ecken gegenüber den aufeinanderfolgenden Gruppen von Auf­ teilfingern um die Hälfte des Winkels, der zwischen auf­ einanderfolgenden Gruppen von Aufteilfingern im relevanten Bereich vorhanden ist, versetzt ist. Dabei ist der relevante Bereich der Bereich, in dem die Gruppen von Aufteilfingern auf dem Förderer eine Gruppierung vornehmen.

Entsprechendes gilt auch für drei, vier, fünf, sechs oder mehr Gruppen von Aufteilfingern.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß genau zwei Übertragungselemente vorgesehen sind, deren Hüll­ konturen jeweils die Form eines regelmäßigen Vielecks haben.

Unter Hüllkontur wird in diesem Zusammenhang die Kontur eines Übertragungselementes verstanden, die durch im wesent­ lichen geradlinige Verbindung der äußeren Enden eines Über­ tragungselementes entsteht. So ist z. B. die Hüllkontur eines Vierecks das Viereck selber. Auch die Hüllkontur von zwei kreuzweise angeordneten Stangen, die im Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet sind, ist in diesem Sinne gleichfalls ein Viereck.

Sind zwei Übertragungselemente vorgesehen, so sollten diese gegeneinander um ca. 45°, insbesondere um genau 45°, zueinander verdreht sein. Durch diese Anordnung läßt sich vorteilhafterweise die anfangs gleichförmige Antriebsbe­ wegung in eine noch ungleichförmigere Antriebsbewegung über­ setzen. Wird diese noch ungleichförmigere Bewegung mit der Bewegung der Gruppen von Aufteilfingern überlagert, so läßt sich die Geschwindigkeit der Gruppen von Aufteilfingern zumindest im Aufteilbereich stark vergleichmäßigen, so daß die aus der Fig. 1 ersichtlichen Differenzen weitgehend ausgeglichen werden.

Da die Übertragungskette bzw. der Übertragungsriemen durch die Bewegung der Übertragungselemente in Schwingungen ver­ setzt wird, ist es vorteilhaft, diese Schwingungen unter Kontrolle zu bringen, indem mindestens eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, die die Schwingungen unterbindet oder zu­ mindest weitgehend unterdrückt.

Durch die mehrfache Anordung derartiger Übertragungselemente hintereinander, die jeweils eine mit der Anzahl der Gruppen von Aufteilfingern übereinstimmende Anzahl von Ecken auf­ weisen und die um den jeweils halben Winkel der Gruppen von Aufteilfingern im Gruppierbereich zueinander versetzt angeordnet sind, ergibt sich eine weitere Vergleichmäßigung.

Mit einem erfindungsgemäßen Übertragungselement lassen sich maximale ungleichförmige Geschwindigkeiten mit Differenzen um einen Faktor √2 erzeugen. Bei einer entsprechenden winkel­ mäßigen Versetzung lassen sich mit zwei viereckigen Über­ tragungselementen ungleichförmige Geschwindigkeitsvertei­ lungen mit einer maximalen Differenz um einen Faktor von ca. 2 (2 × √2) bewerkstelligen. Für N viereckige Übertra­ gungselemente läßt sich so eine ungleichförmige Bewegungs­ geschwindigkeit der Gruppen von Aufteilfingern zumindest im relevanten Bereich erzeugen, die einer Differenz von N × √2 entspricht.

Zusammenfassend werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die nachfolgend aufgeführten Vorteile erzielt:

• - Umwandlung einer gleichförmigen Drehbewegung in eine ungleichförmige, oszillierende Drehbewegung, insbesondere in eine sinusförmige schwellende Drehbewegung;
• - Verwendbarkeit einfacher und billiger Bauteile;
• - leichte Nachrüstbarkeit;
• - die Vorrichtungen sind nicht an bestimmte Größen der Übertragungselemente oder einen bestimmten Achs- bzw. Wellenabstand gebunden;
• - die Drehrichtung bleibt erhalten;
• - geringe Antriebsenergieverluste.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegenden Darstellungen erläutert. Dabei werden weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung offenbart. Es zeigen:

Fig. 1 die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsver­ teilung für eine Gruppe von Aufteilfingern über einen Umlauf bei der Vorrichtung nach der DE-PS 30 29 508;

Fig. 2 eine Gesamtansicht der Gruppiervorrichtung nach der DE-PS 30 29 508;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Über­ tragungseinrichtung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufteilen und/oder Gruppieren von Artikeln;

Fig. 4 die Ausführungsform nach Fig. 3 in einer schema­ tischen Draufsicht;

Fig. 5 die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsver­ teilung für eine Gruppe von Aufteilfingern über einen Umlauf bei der Gruppiervorrichtung mit der Übertragungseinrichtung nach Fig. 3;

Fig. 6 die Geschwindigkeitsverteilung für eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung mit einem quadratischen Übertragungselement;

Fig. 7 die Geschwindigkeitsverteilung für eine erfindungs­ gemäße Vorrichtung mit zwei im Winkel von 45° zueinander versetzt betriebenen Übertragungsele­ menten; und

Fig. 8a bis c mehrere Phasen, die für zwei quadratische Übertragungselemente auftreten, die mit Fig. 7 korreliert sind.

Das aus Fig. 2 ersichtliche Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung ist allgemein durch das Bezugszeichen 60 gekennzeichnet. Es besteht aus einem Förderer 64, der Flaschen 62 in den Wirkungsbereich von Gruppen 74 von Aufteilfingern 76 bringt. Die Aufteilfinger 76 greifen durch entsprechende Schlitze im Förderer 64, die in Längs­ richtung des Förderers 64 ausgebildet sind.

Die Gruppen 74 sind an Schubstangen 70, 72 schwenkbar ge­ haltert. Die Schubstangen 70, 72 werden in einer Schub­ stangenführung 68 verschiebbar gelagert. Die Schubstangen­ führung 68 ist auf einer Hülse 32 angeordnet, auf der auch gleichzeitig das quadratische Rad 14' bzw. eine eckige Übertragungseinrichtung angeordnet ist.

Die Schubstangen 70, 72 werden während des Umlaufs der Gruppen 74 von Aufteilfingern 76 durch eine Umlaufführung 80 in Verbindung mit Rollen 78 in den Ausnehmungen in der Schubstangenführung hin- und hergeschoben, damit die Auf­ teilfinger 76 die gewünschte Bahn verfolgen können. Ent­ sprechend dem Verlauf der Umlaufführung 80 und der asymmetri­ schen Position der Achse bzw. Antriebswelle 32 wird der Auftauchpunkt der Aufteilfinger 76 an der Oberfläche des Förderers 64 und der spätere Abtauchpunkt festgelegt. Auf diese Weise wird die Größe der vom Artikelstrom abgeteilten Gruppen von Artikeln 62 festgelegt. Durch eine schwenkbare Lagerung der Gruppen 74 wird ein Zusammenhang mit den Rollen 78 und der Umlaufführung zugleich dafür gesorgt, daß die Aufteilfinger, während sie den Förderer 64 durchgreifen, senkrecht zur Oberfläche des Förderers 64 ausgerichtet sind.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des Antriebsübertragungs­ getriebes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung allgemein durch das Bezugszeichen 10 gekennzeichnet.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Übertragungs­ elemente 12, 14 vorgesehen, die die von einem Antrieb 28, 26 herrührende gleichförmige Bewegung in eine ungleichförmige Bewegung umsetzen.

Dabei wird die Antriebskraft über ein Zahnrad 28 sowie über ein Zahnrad 26 und schließlich eine Kette 30 auf ein Zahn­ rad 16 übertragen. Das Zahnrad 16 ist auf der gleichen Welle 34 angeordnet, wie das quadratische, scheibenförmige Über­ tragungselement 12. Außerdem sind die beiden Teile 12, 16 zueinander starr fixiert, so daß sie synchron angetrieben werden. Eine Spannvorrichtung 24 sorgt dafür, daß die Kette 30 permanent gleichmäßig gespannt ist.

An den Ecken der Übertragungselemente 12, 14 sind Bereiche 18 mit Zähnen 40 vorgesehen. Die Zähne 40 sind zum Eingriff mit einer Kette 20 ausgebildet. Die Übertragungselemente 12, 14 sind um einen Winkel von genau 45° zueinander ver­ setzt auf Wellen 32, 34 angeordnet.

Um die Schwingbewegung der Kette 20 zu dämpfen bzw. zu unterbinden, sind Spannvorrichtungen 22, 24 für die Kette 20 vorgesehen. Bei den Spannvorrichtungen 22, 24 handelt es sich um Ausführungsformen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind.

Mit dem Bezugszeichen 36 ist allgemein ein Gestell angedeu­ tet, das zur mechanisch stabilen Halterung aller Elemente des Antriebsübertragungsgetriebes 10 der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist.

Auf der Welle 34 der Quadratscheibe 12 sind die Stangen ange­ ordnet, die mit Gruppen von Aufteilfingern verbunden sind, um diese anzutreiben. Diese Welle 32 entspricht also der Welle 117 der Gruppiervorrichtung nach Fig. 1.

Die von den Übertragungselementen 12, 14 erzeugten Ge­ schwindigkeits- bzw. Beschleunigungsverteilungen sind idealerweise genau gegenläufig zu den Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsverteilungen, die die Gruppen von Auf­ teilfingern durchlaufen. Hierdurch lassen sich im Idealfall vollkommen gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilungen und somit eine nahezu beschleunigungsfreie Bewegung der Auf­ teilfinger erzeugen.

Die in Fig. 4 dargestellte Draufsicht auf die schematisch dargestellte Ausführungsform gemäß Fig. 3 zeigt die glei­ chen Teile mit identischen Bezugszeichen. Besonders gut ist aus Fig. 4 der Verlauf der Antriebsketten 20, 30 ersichtlich. Die Antriebskette 30 wird von dem Zahnrad 26 gleichförmig bewegt, wobei die Antriebskraft auf das Zahn­ rad 16 übertragen wird. Das starr zum Zahnrad 16 angeordnete quadratische Übertragungselement 12 wandelt die am Zahnrad 16 noch gleichförmige Bewegung im Zusammenhang mit dem quadratischen Übertragungselement 14 in eine um einen Faktor 2 × √2 schwankende ungleichförmige Bewegung um. Diese wird mit der ungleichförmigen Bewegung der Gruppen von Aufteilfingern überlagert, so daß die Gruppen von Auf­ teilfingern eine wesentlich gleichförmigere Bewegung durch­ führen.

Die in Fig. 1 dargestellten Kurven A und B zeigen für den herkömmlichen gleichmäßigen Antrieb die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverteilung, die eine Gruppe von Aufteil­ fingern über einen Umlauf (0 bis 360°) durchläuft. Deutlich sind die vier Spitzen in der Beschleunigungs- und in der Geschwindigkeitskurve zu erkennen. Insbesondere in diesen Spitzenbereichen ist es den zu gruppierenden Artikeln kaum möglich, der von den Aufteilfingern ausgeübten Zwangs­ bewegung ohne weiteres zu folgen. Deshalb geraten die Artikel, z. B. Flaschen, in Schwingungsbewegungen und schlagen bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten aneinander. In der Regel wird eine große Lärmbelastung erzeugt.

Die in Fig. 5 dargestellten Kurven A', B' und C' zeigen die Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsverteilung, die eine Gruppe von Aufteilfingern durchläuft, wenn die betref­ fende Vorrichtung zum Aufteilen und/oder Gruppieren von Artikeln erfindungsgemäß ausgebildet ist. Deutlich ist zu erkennen, daß die Geschwindigkeitskurve A' wesentlich ge­ ringere Extremwerte aufweist. Auch die Beschleunigungskurve B' weist wesentlich geringere Spitzenwerte auf. Die Kurve C' stellt die von der betreffenden Gruppe von Aufteilfingern durchlaufene Strecke in bezug auf den Drehwinkel der Antriebswelle, auf der die Gruppen von Aufteilfingern ange­ ordnet sind, dar.

Das in Fig. 6 dargestellte Diagramm zeigt, welche Wirkung ein quadratisches Übertragungselement bei der Umwandlung einer gleichförmigen Bewegung in eine ungleichförmige Be­ wegung hat. Die gleichförmige Bewegung, die z. B. parallel zur X-Achse verlaufen könnte, wird in eine periodisch oszillierende Bewegung umgewandelt. Wird diese Bewegung mit der ungleichförmigen Bewegung der Gruppen von Aufteil­ fingern in geeigneter Weise überlagert, so läßt sich die ungleichförmige Bewegung der Gruppen von Aufteilfingern schon relativ beeindruckend glätten.

Das in Fig. 7 dargestellte Diagramm zeigt eine analoge Darstellung, wie aus Fig. 4 ersichtlich, nur daß in diesem Falle zwei quadratische Übertragungselemente 12, 14 zur Umwandlung einer gleichförmigen in eine ungleichförmige Bewegung eingesetzt worden sind. Die oben und unten einge­ zeichneten theoretischen Grenzen entsprechen den Grenzen, die bei einer idealen Ausführung zweier quadratischer Über­ tragungselemente zu erreichen wäre, wenn diese um einen Winkel von genau 45° zueinander versetzt angeordnet wären. Diese theoretischen Grenzen sind jedoch kaum erreichbar, da die Ecken der quadratischen Übertragungselemente in der Regel mit dem Radius eines Zahnrades entsprechenden Abrundungen versehen werden müssen und zudem die dort vorgesehenen Zähne auch eine endliche räumliche Ausdehnung aufweisen.

Die in den Fig. 8a bis c gezeigten Stellungen von zwei quadratischen Übertragungselementen bzw. Rädern, entsprechen den in Fig. 7 dargestellten Kennzeichnungsmarken: Phase 1, Phase 2, Phase 3, wobei Phase 1 auf Fig. 8a, Phase 2 auf Fig. 8b und Phase 3 auf Fig. 8c bezogen sind.

Gemäß Fig. 8a ist die Welle 32 in einem Zustand minimaler Ge­ schwindigkeit, wenn das Übertragungselement 14 mit der Kette 20 mit seinem maximalen Radius r2 im Eingriff steht, während das Übertra­ gungselement 12, das um 45° in seinem Winkel gegenüber dem Über­ tragungselement 14 versetzt ist, mit seinem minimalen Radius r1 mit der Kette 20 im Eingriff steht. Damit verbunden ist eine Phase maximaler ungleichförmiger Geschwindigkeit, wie aus Fig. 7 er­ sichtlich ist.

Gemäß Fig. 8b sind die Übertragungselemente 12, 14 um jeweils 22,5° weitergedreht und befinden sich in einem Zustand, in dem sie eine Geschwindigkeitsverteilung erzeugen, die der Geschwindigkeitsver­ teilung entsprechen würde, wenn die übliche Übertragung mit Zahn­ rädern vorgesehen wäre. Dies ist auch aus Fig. 7 ersichtlich, wo die stark oszillierende Kurve an der Marke "Phase 2" die X-Achse schneidet.

Die aus Fig. 8c ersichtliche Stellung der Übertragungselemente 12, 14 stimmt im Prinzip mit der aus Fig. 8a ersichtlichen überein, weshalb hier auch die Ungleichförmigkeit der Bewegung wiederum maxi­ mal ist, wie auch aus Fig. 7 ("Phase 3") ersichtlich ist.

Bei den in den Fig. 8a bis c abgebildeten Stellungen der Über­ tragungselemente zueinander, ist eine Kette 20 ohne die Berück­ sichtigung der von ihr geforderten maximalen Länge dargestellt, so daß in diesen vereinfachten Darstellungen auf eine Kettenspannein­ richtung verzichtet werden konnte.

Unter Bezug auf die Fig. 7 und 8a bis c sollen nochmals die wesentlichen zyklisch wiederkehrenden Phasen 1 bis 3 nach Fig. 7 diskutiert werden:

In Phase 1 (Fig. 8a) läuft die Kette 20 beim kleinstmög­ lichen wirksamen Radius des mit konstanter Winkelgeschwin­ digkeit laufenden Antriebsrades 12 ab. Die Kettengeschwin­ digkeit entspricht in dieser Radstellung:

v1 = w . r1; r1 = halbe Seitenlänge des Radquadrates.

Die Kette 20 läuft mit der Geschwindigkeit v1 auf das getriebene Rad 14, das gegenüber dem Antriebsrad 12 um 45° versetzt angeordnet ist und somit den größten Radius (das halbe Eckmaß) als Auflaufpunkt entgegenstellt.

Das getriebene Rad 14 ist um das Verhältnis Eckmaß/Seiten­ länge langsamer als das treibende Rad 12.

In Phase 2 (Fig. 8b) haben beide Räder 12, 14 die gleiche Winkelstellung zur Symmetrieachse, was gleiche Bedingungen für die Kette 20 erzeugt (gleiche wirksame Radien für den Kettenangriff). Beide Räder 12, 14 haben in der Phase 2 die gleiche Winkelgeschwindigkeit.

In Phase 3 (Fig. 8c) läuft die Kette 20 vom Antriebsrad 12 über den größtmöglichen Radius und gibt der Kette 20 die größtmögliche Geschwindigkeit:

v2 = w1 . r2; r2 = halbes Eckmaß des Radquadrates

Das getriebene Rad 14 stellt in dieser Phase den kleinsten wirksamen Radius zum Eingriff und ist um das Verhältnis Eckmaß/Seitenlänge schneller als das treibende Rad 12.

Auf jeweils 45° Drehwinkel des treibenden Rades 12 erfährt das getriebene Rad 14 somit eine Winkelgeschwindigkeitsän­ derung, die dem Quadrat des Verhältnisses Eckmaß/Seitenlänge (im bereits angewendeten Fall ist dieser Zahlenwert 1,66) entspricht.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Aufteilen und/oder Gruppieren von Stückgütern oder Artikeln, insbesondere Gefäßen, wie z. B. Flaschen, Dosen und dergleichen,

• a) mit einem Förderer, auf dem ein Artikelstrom gefördert wird,
• b) mit zu mindestens zwei Gruppen zusammengefaßten Aufteilelementen, die an einer ersten vorbestimmbaren Stelle des Förderers in den Stückgut- bzw. Artikelstrom eingreifen und die Stückgüter oder Artikel bzw. den Artikelstrom reihen- und/oder gruppenweise aufteilen,
• c) mit einer Umlaufführung für die Aufteilelemente, und
• d) mit einer Antriebseinrichtung,
• e) die über ein Antriebsübertragungsgetriebe mit den Gruppen von Aufteilelementen verbunden ist,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) das Antriebsübertragungsgetriebe (10) enthält mindestens ein in seiner Hüllkontur im wesentlichen vieleckiges Übertragungselement (12, 14)
• b) die Anzahl der vorzugsweise abgerundeten Ecken des bzw. der Übertragungselemente (12, 14) wird durch die Anzahl der Gruppen von Aufteilelementen, insbesondere Aufteilfingern bestimmt;
• c) das bzw. die vieleckigen Übertragungselemente (12, 14) stehen zumindest im Eingriffsbereich am Förderer in einer im wesentlichen festen Winkelbeziehung zu den Gruppen von Aufteilelementen, insbesondere Aufteilfingern,
• d) die Übertragungselemente (12, 14) sind zumindest teilweise mit Zähnen (40) oder einer einen Eingriff bewirkenden Kontur versehen,
• e) zur Antriebsübertragung sind formschlüssige Mittel, wie z. B. eine Kette (20, 30) oder ein Zahnriemen vorgesehen, die mit den Übertragungselementen (12, 14) in Eingriff sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in ihrer Hüllkontur vieleckige Übertragungselemente (12, 14) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Übertragungselemente (12, 14) um ca. 45°, insbesondere um genau 45°, zueinander verdreht angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (12, 14) ein quadratisches Rad (12, 14) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Spanneinrichtung (22, 24) für die formschlüssigen Mittel vorgesehen ist.