DE4029520A1 - Vorrichtung zum ueberfuehren flacher gegenstaende - Google Patents
Vorrichtung zum ueberfuehren flacher gegenstaendeInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Entnehmen flacher
Gegenstände aus einer Abgabestation und zum Überführen dieser zu
einer Aufnahmestation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei
beispielsweise durch die DE-A 25 47 132 und die EP-A-1 34 628 bekannt
gewordenen Vorrichtungen dieser Art laufen mehrere, zum Beispiel
zwei Saugköpfe auf einer Zykloidenbahn um, die mehrere, beispiels
weise drei Umkehrpunkte oder -bereiche mit dazwischenliegenden kon
kaven Kurvenbögen hat. Die Vorrichtung ist so angeordnet, daß ein
Umkehrpunkt der Zykloidenbahn nach unten weist und diesem Umkehr
punkt die Aufnahmestation, beispielsweise eine waagrecht verlaufende
Förderkette mit Förderbechern einer Kartoniermaschine, zugeordnet
ist. Die Abgabestation, die zu einem Vorratsmagazin für die zu über
führenden, flachen Gegenstände gehört, ist einem der anderen Umkehr
punkte der Zykloidenbahn zugeordnet, und zwar so, daß die Stirnseite
des Magazins und damit die Ebene des vordersten zu entnehmenden
Gegenstandes quer zur Bewegungsrichtung eines Saugkopfes im Umkehr
punkt liegt.
Die bekannten Vorrichtungen sind zum Überführen von Faltschachteln
brauchbar. Ein Nachteil besteht darin, daß die Saugköpfe im Bereich
der Aufnahmestation nur sehr wenig oder gar nicht in die mit gleich
förmiger Geschwindigkeit vorbeilaufenden Förderbecher einer Förder
vorrichtung eintauchen, da die Zykloidenbahn im Bereich eines Um
kehrpunktes ein gleichförmiges Mitlaufen über eine bestimmte Strecke
mit einem Förderbecher nicht zuläßt. Dies ist zwar zum Übergeben von
Faltschachteln, deren obere von einem Saugkopf ergriffene Wand beim
Übergeben in Höhe der oberen Begrenzung der Mitnehmerwände der
Förderbecher liegt ausreichend, jedoch ist mit der bekannten Vor
richtung ein Einsetzen von flachen Beilagen aus Pappe nicht möglich,
die beim Einbringen in die Förderbecher außerdem U-förmig gefaltet
werden sollen. Es ist daher eine Überführvorrichtung anzustreben,
deren Saugköpfe zum Übergeben jeweils von flachen Gegenständen in
die vorbeilaufenden Förderbecher eintauchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Saugköpfe beim
Übergeben von flachen Gegenstände in vorbeilaufende Förderbecher
diese tief in die Förderbecher einsetzen, wobei sie U-förmig ge
faltet werden. Da durch die Verlängerung des Abstandes der Saugköpfe
zur Achse des Rotors der Umkehrpunkt der Zykloidenbahn im Bereich
der Übergabestation zu einer bogenförmigen Strecke verformt wird,
die eine zur Förderrichtung der Förderbecher parallele Bewegungs
komponente hat, laufen die Saugköpfe beim Eintauchen in die Förder
becher außerdem über eine bestimmte Strecke gleichförmig mit den
laufenden Förderbechern mit. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat
bei hoher Leistung und Zuverlässigkeit eine verhältnismäßig geringe
Baugröße.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 an
gegebenen Vorrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Vorrichtung nach den
Merkmalen des Anspruchs 2, die eine Verlängerung des Abstandes der
Saugköpfe zur Achse des Rotors im Bereich der Aufnahmestation in
einfacher Weise steuern.
Die Vorrichtung ist besonders einfach aufgebaut und arbeitet bei
hohen Geschwindigkeiten sehr zuverlässig, wenn sie nach den Merk
malen des Anspruchs 6 ausgestaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
eine Überführvorrichtung für flache Gegenstände in Vorderansicht in
einer ersten Arbeitsstellung,
Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung
nach Fig. 1 vereinfacht in einer zweiten Arbeitsstellung und
Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2 im Längsschnitt
verschiedenen Ebenen.
Die Überführvorrichtung dient zum Einbringen von flachen Zuschnitten
1 aus Pappe, Wellpappe oder dergleichen Werkstoff, die als Beilage
oder Futter zusammen mit einem Gegenstand in eine Faltschachtel
einer Kartoniermaschine eingesetzt werden. Die Vorrichtung ist
zwischen einem Magazin 10 mit einer Abgabestation A für die Zu
schnitte 1 und einer mit U-förmigen Förderbechern 6 ausgerüsteten
Fördervorrichtung 5 mit einer Übernahmestation B einer Kartonier
maschine angeordnet. Das Magazin 10, das seitliche Begrenzungen 11
mit Rückhaltenasen 12 am unteren Ende aufweist, ist mit seiner Achse
senkrecht zur waagrechten Förderstrecke der Fördervorrichtung 5
ausgerichtet, so daß die zu überführenden Zuschnitte 1 im Magazin
waagrecht übereinander liegen, wobei sich der unterste Zuschnitt in
der Abgabestation A befindet.
Zum Entnehmen und Halten von Zuschnitten 1 hat die Vorrichtung einen
Rotor 20 mit drei um 120° versetzten Saugköpfen 22, die je zwei
radial nach außen weisende Sauger 23 haben. Die Saugköpfe 22 sind an
Trägern 13 auswechselbar befestigt, welche mit Stangen 14 in
Führungsbohrungen 15 von zwei Scheiben 21 verschiebbar sind. Die
sich axial deckenden Scheiben 21 sind auf einer zentralen Welle 26
des Rotors 20 durch eine Paßfeder 27 in der Welle 26 gegen Verdrehen
gesichert und mit Schrauben 28 festgeklemmt. Die Führungsbohrungen
15 verlaufen annähernd radial zur Drehachse der Scheiben 21 bzw.
Rotors 20, so daß der radiale Abstand der Sauger 23 zur Drehachse
verstellbar ist. Zum Verstellen dieses radialen Abstandes sind die
Träger 13 über je zwei Koppeln 16 und Hebeln 17 mit je einer Vier
kantwelle 43 verbunden, die in den Scheiben 21 drehbar gelagert sind.
Die Saugköpfe 22 werden zum Überführen von Zuschnitten 1 von der
Abgabestation A des Magazins 10 zur Aufnahmestation B der Förder
vorrichtung 5 auf einer Zykloidenbahn C geführt, wobei der Mittel
punkt der Saugfläche eines Saugers 23 eine Bahn mit vier Umkehr
punkten F, G, H und I mit dazwischenliegenden konkaven Kurvenbögen
durchläuft. Zum Erzeugen dieser Zykloidenbahn C ist die Welle 26 des
wie ein Planetenteil angeordneten Rotors 20 gleichachsig mit dem
exzentrischen Kurbelzapfen 31 einer als Planetenträger ausgebildeten
Kurbel 30 verbunden. Dieser Kurbelzapfen 31, der mit einer Exzen
trizität E zur Achse der Antriebswelle 32 der Kurbel 30 drehbar in
der Kurbel gelagert ist, trägt ein Planeten-Zahnrad 33, das mit
einem ebenfalls in der Kurbel 30 drehbar gelagerten Zwischenrad 34
kämmt. Dieses Zwischenrad 34 steht außerdem in Eingriff mit einem
Sonnen-Zahnrad 35, das fest mit dem Lagerauge 36 des Gestells 37
verbunden ist, in dem die Antriebswelle 32 der Kurbel 30 gelagert
ist. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Sonnenrad 35 und dem
Planetenrad 32 beträgt 4 : 3. Der radiale Abstand D der Saugfläche
der Sauger 23 zur Achse des Rotors 20, die koaxial zur Achse des
Kurbelzapfens 31 der Kurbel 30 ist, ist bei der radial inneren
Stellung eines Saugers 23 das Dreifache der Exzentrizität E des
Kurbelzapfens 31 zur Drehachse der Kurbel 30. Bei dieser Abmessung
beschreibt der Mittelpunkt der Saugfläche eines Saugers 23 eine
Zykloidenbahn C mit spitzen Umkehrpunkten F, G und I. In der radial
äußeren Stellung eines Saugkopfes 22 wird der Umkehrpunkt zu einem
Umkehrbogen H erweitert. Der Abstand der Abgabestation A des
Magazins 10 von der Aufnahmestation B an der Fördervorrichtung 5
beträgt das zweifache der Summe aus der Exzentrizität E der Kurbel
30 und dem Abstand D der Saugköpfe 22 zur Achse des Rotors 20,
beziehungsweise zur Achse des Kurbelzapfens 31. Bei der be
schriebenen Ausgestaltung des Planeten-Getriebes und der gewählten
Abmessungen bewegen sich die Mitten der Sauger 23 auf der in Fig. 1
(und 2) strichpunktiert dargestellten und oben beschriebenen
Zykloidenbahn C. Um den Saugköpfen 22 eine Bewegung zu erteilen, die
beim Einlauf in die Aufnahmestation B gleichgerichtet ist wie die
Förderrichtung (Pfeil L) der Fördervorrichtung 5, wird die Kurbel 30
entgegen (Pfeil K) der Bewegungsrichtung der Saugköpfe 22 (Pfeil M)
angetrieben. Dabei wird die Kurbel 30 pro Übergabe eines Zuschnitts 1
(Arbeitstakt) um einen Drehwinkel von 360° gedreht. Zum Überführen
eines Zuschnitts 1 von der Abgabestation A zur Aufnahmestation B
wird die Kurbel um 540° gedreht.
Zum radialen Verschieben der Saugköpfe 22, so daß deren Sauger 23 im
Bereich der Aufnahmestation B auf einem bogenförmigen Umkehrbereich
H bewegt werden, bei dessen Durchlaufen die Sauger 23 unter Gleich
lauf mit einem gleichförmig vorbeilaufenden Förderbecher 6 in den
Förderbecher bis nahe dessen Boden eintauchen und danach wieder aus
tauchen ohne dessen Seitenwände zu berühren, ist nahe der Kurbel 30
auf der Welle 26 eine Steuerscheibe 50 mit einer Kurvennut 51 ange
ordnet. In dieser Kurvennut 51 sind die Rollen 46 von Stellhebeln 45
geführt, die auf einem Ende jeweils einer zusätzlichen in einer
Scheibe 44 gelagerten Vierkantwelle 43 sitzen. Die drehbar auf der
Welle 26 gelagerte Scheibe 44 ist fest mit einer Koppel 52 ver
bunden, die an einer am Gestell gelagerten Schwinge 53 angelenkt
ist, so daß die Steuerscheibe 50 beim Drehen der Kurbel 30 auf der
Kreisbahn K des Kurbelzapfens 31 umläuft, sich jedoch nicht mit dem
Rotor 20 dreht, sondern relativ zu diesem stillsteht.
Zum Steuern des Vakuums für die Sauger 23 der Saugköpfe 22, so daß
im Umkehrpunkt F an der Abgabestation A Unterdruck erzeugt und im
gegenüberliegenden Umkehrbereich H der Aufnahmestation B wieder
belüftet wird, sind in der Steuerscheibe 50 zu der auf der Welle 26
mit einer Schraube 47 befestigten Scheibe 44 hin offene, bogen
förmige Steuernuten 55, 56 radial innerhalb der Kurvennut 51 ange
ordnet. Die eine Steuernut 55 ist über Bohrungen 57, 58 mit einer zu
einer Vakuumquelle führenden Leitung 59 und die andere 56 über eine
Bohrung 60 mit der Umgebungsluft verbunden. In Deckung mit den
Steuernuten 55, 56 sind an der Scheibe 44 drei Bohrungen um 120°
versetzt angeordnet, von denen aus Leitungen 61 zu den Trägern 13
führen. Kanäle 62, 63, 64 in den Trägern 13 und in den Saugköpfen 22
verbinden die Sauger 23 mit den Leitungen 61.
Um die Vorrichtung beim Wechsel auf ein anderes Format von Zu
schnitten schnell umstellen zu können, ist die Welle 26, die den
Rotor 20, die Scheibe 44 und die Steuerscheibe 50 trägt, als
Wechselteil ausgebildet. Dazu hat sie an ihrem der Kurbel 30 nahen
Ende einen Flansch 65, der mittels einer Schraube 66 in einer
gestuften Axialbohrung 67 der Welle 26 gegen einen angepaßten
Flansch 68 an dem Kurbelzapfen 31 geklemmt wird. Ein vorstehender
Indexstift 70 am Flansch 68 und eine entsprechende Paßbohrung 71 am
Flansch 65 sichern eine winkelgenaue Stellung des Rotors 20 auf dem
Kurbelzapfen 30.
Kleinere Formatumstellung können auch durch Austausch der Saugköpfe
22 mit den Saugern 23 und den Stützblechen 73, 74 oder auch nur
durch Austausch der Stützbleche 73, 74 vorgenommen werden.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Beim Umlaufen des Rotors 20 laufen die Sauger 23 der drei Saugköpfe
22 auf der Zykloidenbahn C um. Dabei kommt im Umkehrpunkt F ein
Sauger 23 in Berührung mit dem untersten Zuschnitt 1 im Magazin 10.
Durch Einschalten des Vakuums wird der Zuschnitt 1 ergriffen und aus
dem Magazin 10 heuausgezogen. Nach Durchlaufen des Umkehrpunktes G
wird der Zuschnitt 1 nach unten gegen die Fördervorrichtung 5 bewegt
und nach Schwenken in die Förderebene der Fördervorrichtung 5 zu
nächst auf die Seitenwände eines vorbeilaufenden Förderbechers 6
gedrückt und dann unter Abknicken der beiden Endbereiche zu einem U
geformt und in den Becher 6 eingebracht (Fig. 2). Dabei wird das
Abknicken von seitlich an den Saugköpfen 22 befestigten Stützblechen
73, 74 unterstützt. Beim Eintauchen der Sauger 23 in den sich mit
gleichförmiger Geschwindigkeit auf einer geradlinigen Bahn bewegen
den Förderbecher 6 wird der Eintauchbewegung der Sauger 23 auf dem
Umkehrbereich H eine zur Förderrichtung der Förderbecher 6 gleich
gerichtete Bewegungskomponente überlagert, so daß die Sauger 23 mit
dem Förderbecher 6 über eine bestimmte Strecke mitlaufen. Im unter
sten Punkt wird das Vakuum für die Sauger 23 wieder abgeschaltet und
diese mit der Umgebungsluft verbunden, so daß die Sauger 23 den in
einen Förderbecher 6 eingesetzten und U-förmig gefalteten Zuschnitt
1 wieder freigeben. Ohne den Zuschnitt 1 oder die Wände eines
Förderbechers 6 zu berühren, tauchen die Sauger 23 darauf wieder aus
dem Förderbecher 6 aus.
Ergänzend wird bemerkt, daß zum Bewegen der Saugköpfe mit den
Saugern auf einer Zykloidenbahn nicht nur das oben beschriebene Ge
triebe sondern auch andere Getriebe verwendet werden können, die
andere Übersetzungsverhältnisse und somit in sich geschlossene
Zykloidenbahnen mit weniger oder mehr Umkehrpunkten haben. Er
findungswesentlich ist dabei, daß der Umkehrpunkt im Übergabebereich
durch radiales Verschieben der Saugköpfe am Rotor zu einem bogen
förmigen Umkehrbereich ausgebildet wird.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Entnehmen flacher Gegenstände wie Zuschnitte (1) ,
von einer Abgabestation (A) und zum Überführen dieser zu einer Auf
nahmestation (B) mit mehreren auf einer in sich geschlossenen
Zykloidenbahn (C) umlaufenden Saugköpfen (22), die mehrere Umkehr
bereiche und zwischenliegende Kurvenbögen aufweist, wobei die Ab
gabestation und die Aufnahmestation an Umkehrbereichen der Zykloi
denbahn angeordnet sind, mit einem die Saugköpfe tragenden Rotor
(20), an dem die Saugköpfe auf einem Kreis gleichmäßig verteilt nach
außen abstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugköpfe (22) am
Rotor (20) im wesentlichen radial bewegbar sind und von einem mit
dem Rotor zusammenwirkenden Steuermechanismus (50) so bewegt werden,
daß jeweils ein Saugkopf beim Durchlaufen des der Aufnahmestaion (A)
zugekehrten Umkehrbereichs in eine radial äußere Stellung verbracht
wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuermechanismus (50) eine auf der Umlaufachse des Rotos (20)
drehbar gelagerte, am Drehen gehinderte Steuerkurve (50) ist, mit
der mit den Saugköpfen (22) verbundene Steuerhebel (16, 17, 45)
zusammenwirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerkuve (50, 51) an einer Koppel (52) befestigt ist, welche an
einer Schwinge (53) angelenkt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rotor (20) zusammen mit der Steuerkurve (50) als
Wechselteil am Antriebsmechanismus (30, 31) angeflanscht ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zykloidenbahn (C) vier Umkehrbereiche (F, G, H, I)
hat und die Abgabestation (A) und die Aufnahmestation (B) an gegen
überliegenden Umkehrbereichen (F, H) angeordnet sind, daß am Rotor
(20) drei Saugköpfe (22) um 120° versetzt angeordnet sind, daß das
Übersetzungsverhältnis zwischen einem Sonnenrad (35) und dem
Planetenrad (33) eines Antriebs-Planetengetriebes 4 : 3 beträgt und
daß der radiale Abstand der Sauger (23) der Saugköpfe zur Achse des
Rotors (20) in einer radial inneren Stellung das Dreifache der
Exzentrizität (E) einer Kurbel (30) des Antriebsgetriebes liegt.
Priority Applications (1)
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ID=6414454
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