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Weiche zur Verteilung von in einer Linie zugeförderten Gegenständen
auf zwei Förderbahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verteilung von
in einer Linie zugeförderten Gegenständen auf zwei Förderbahnen mit einem schwenk-
und umschaltbaren, die Gegenstände abwechselnd einer der beiden Förderbahnen zuteilenden
Verteilungsorgan.
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Insbesondere in der Verpackungstechnik ist es notwendig, die von Füll-
oder Verpackungsmaschinen einzeln ausgeworfenen und von einer Fördereinrichtung
in einer Linie weitergeförderten
Gegenstände auf zwei oder mehrere
Förderbahnen zu verteilen, um auf diese Weise die in Reihen hintereinander oder
nebeneinander stehenden Gegenstände einfach zu größeren-Einheiten zusammenfassen
zu können. Stückige Güter wie Flaschen, Tuben, Konserven oder andere Packungen werden
üblicherweise aus den Füll- oder Verpackungsmaschinen einzeln oder in Gebinden zusammengefaßt
ausgeworfen und in gerader Linie abgefördert. Diese Gegenstände kommen gruppenweise
zu größeren Verpackungseinheiten zusammengefaßt auf den Markt. Die in einer Linie
beispielsweise von einer Füllmaschine abgeförderten Gegenstände müssen daher in
nebeneinander verlaufende parallele Förderströme geleitet werden, um anschließend
Gruppen der gewünschten Stückzahl und Anordnung abteilen und in Kartons einfüllen
oder auf Trays absetzen zu können.
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Bei einer aus der DT-OS 2 211 124 bekannten Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art ist zur Verteilung der Gegenstände von einer Förderbahn auf zwei
Förderbahnen ein schlankes dreiecksförmiges Verteilungsorgan vorgesehen, das bei
jedem Durchlauf eines Gegenstandes von diesem umgeschaltet wird und infolgedessen
die Gegenstände abwechselnd auf zwei Förderbahnen verteilt. Diese bekannte Verteilungsvorrichtung
hat sich an sich gut bewährt. Bei jedem Durchlauf eines Gegenstandes muß aber die
Spitze des dreiecksförmigen Verteilungsorgans um eine mindestens der Gegenstandsbreite
entsprechende Strecke verschwenkt und der Gegenstand selbst während seines Entlanggleitens
an dem Verteilungsorgan um mindestens eine halbe Gegenstandsbreite verschoben werden.
Durch die beim Umschalten
des Verteilungsorgans und dem Verschieben
der Gegenstände auftrete-nden Beschleunigungen und dadurch erzeugten Massenkräfte-
sind der Leistungsfähigkeit der bekannten Vorrichtung Grenzen gesetzt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verteilungsvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art von hoher Leistungsfähigkeit zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, -daß eine Führungseinrichtung
für die in einer Linie zugeförderten-oder bereits verteilten Gegenstände vorgesehen
ist, die gegenüber dem Verteilungsorgan mit einer Phasenverschiebung von 180° schwenkbar
ist. Dadurch, daß-in der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl die Führungseinrichtung
als auch das Verteilungsorgan im Gegentakt zueinander schwenkbar ausgebildet sind,
brauchen die einander zugewandten schwenkbaren Teile relativ zueinander nur einen
der Gegenstandsbreite entsprechenden Schwenkweg zurückzulegen. Das bedeutet, daß
die Führungseinrichtung und das Verteilungsorgan nur um eine einer halben Gegenstandsbreite
entsprechende Strecke verschwenkt werden muß. Das bedeutet, daß sich. die .schwenkbaren
Teile wegen der geringeren zu überwindenden Strecken mit geringerer Geschwindigkeit
bewegen, so daß die auftretenden t4assenkräfte, die mit dem Quadrat der Geschwindigkeit
steigen, wesentlich verringert-sind und die Vorrichtung mit erhöhter Leistung gefahren
werden kann. -Bei der aus der DT-OS 2 211 124 bekannten Vorrichtung mit einem schwenkbar
gelageiiten, schlanken, dreiecksförmigen Verteilungsorgan, dessen längliche Spitze
gegen die Förderrichtung
weist und das zur Verteilung der Gegenstände
nach jedem Durchlauf eines Gegenstandes von diesem umgeschaltet wird, ist zweckmäßigerweise
zur Zuführung der Gegenstände zu dem Verteilungsorgan eine durch seitliche Führungen
begrenzte Führungseinrichtung vorgesehen, die um eine in deren Einlaufbereich liegende
vertikale Achse schwenkbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Gegentaktsteuerung
auf einfache Weise dadurch bewirkt werden, daß an den Schwenkachsen der Führungseinrichtung
und des Verteilungsorgans Hebel befestigt sind, deren freie Enden gelenkig mit einer
Koppel verbunden sind. Die Bewegung eines schwenkbaren Teils, die zweckmäßigerweise
durch den oder die durchlaufenden Gegenstände bewirkt wird, wird auf diese Weise
phasenrichtig auf den anderen schwenkbaren Teil übertragen.
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Der vorliegende Erfindungsgedanke ist. bereits bei der Vorrichtung
nach der älteren Anmeldung des Anmelders P 23 58 771.5 verwirklicht.
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Insbesondere bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten und/oder kurzen
Gegenständen oder Gebinden kann es sich ergeben, daß die Gegenstände oder Gebinde
selbst den Verteilermechanismus nicht mehr mit der erforderlichen Geschwindigkeit
umzuschalten vermögen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen,
daß der Antrieb für die gesteuerte Umschaltung der Führungseinrichtung und des Verteilungsorgans
durch den Maschinenantrieb erfolgt Er kann beispielsweise von dem unter der Verteilungsvorrichtung
laufenden Förderband abgeleitet werden.
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Zur Steuerung der Umschaltung können Schaltorgane vorgesehen werden,
die bei jedem Durchlauf eines Gegenstands von diesem betätigt werden. Zweckmäßigerweise
ist an der Führungseinrichtung oder an dem Verteilungsorgan zu deren Umschaltung
eine Schubstange-angelenkt, deren anderes Ende auf einer Kurbel gelagert ist, die
mit dem Maschinenantrieb in Verbindung steht, wobei zWischen dem Maschinenantrieb
und der Kurbel eine Kupplung ngeordnet ist, die durch die von den Gegenständen betätigten
Schaltorganen in der Weise schaltbar ist, daß die Kurbel bei jeder Schaltung eine
Drehung von 1800 ausführt und dadurch.die Führungseinrichtung und das Verteilungsorgan
phasenrichtig umschaltet. Die Kupplung kann aus einer Einhalbtouren-Freilaufkupplung
mit Nockenrad bestehen, in das um 180° versetzte Sperrhebel, die im Gegentakt durch
die Schaltorgane aus- und einrückbar sind, im Wechsel eingreifen. Zweckmäßigerweise
bestehen die Schaltorgane aus zwei je einer der beiden Förderbahnen, auf die die
Gegenstände verteilt werden, zugeordneten Schalthebeln, die durch eine Koppel miteinander
verbunden sind, wobei Übertragungsgestänge zum wechselseitigen Ein- und Ausschieben
der Sperrhebel in das Nockenrad der Kupplung vorgesehen sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Verteilerweiche in Draufsicht,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Verteilungsorgans sowie der Führungseinrichtung
in Draufsicht,
Fig. 3 die Verteilerweiche in perspektivischer Darstellung
und Fig. 4 eine Verteilerweiche zur Verteilung von Gegenständen auf drei Bahnen
in Draufsicht, Fig. 5 eine Verteilerweiche in Draufsicht, deren Verteilungsorgan
und Führungseinrichtung vom Maschinenantrieb umgeschaltet werden, und Fig. 6 eine
Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 5 in Richtung des Pfeils A.
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Durch das in Fig. 1 dargestellte Förderband 1 werden Gegenstände 5
zugeführt. Die Gegenstände 5 gelangen sodann auf das Beschleunigungsband 2, das
mit der doppelten Fördergeschwindigkeit läuft wie das Zuführungsband 1. Auf dem
Beschleunigungsband werden die Gegenstände 5 zunächst durch seitlich angeordnete
Leitorgane 3 und 4 in der Förderrichtung des Pfeiles 24 geführt. Nach Unterbrechung
der Leitorgane 3 und 4 laufen die Gegenstände in die durch die seitlichen Leitorgane
68, 69 gebildete Führungseinrichtung ein.
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Nach Verlassen dieser Führungseinrichtung gelangen die Gegenstände
in den Bereich des Verteilungsorgans 6, das um die in dessen mittleren Bereich angeordnete
Achse 26 schwenkbar ist. Der Schwenkweg des Verteilungsorgans 6 ist durch einen
Stift 22 begrenzt, der in einer Aussparung 30 in der
Basis des dreiecksförmigen
Verteilungsorgans 6 angeordnet ist. Die Aussparung 30 ist so angeordnet, daß an
den Seiten des Verteilungsorgans 6 Anschläge 31 gebildet sind. Die zugeführten Gegenstände
gleiten an den langen gleichschenkeligen Seiten 21 des Verteilungsorgans entlang
und werden jeweils in eine der beiden Förderbahnen 28 oder 29 geleitet.
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Sobald der geförderte Gegenstand den Drehpunkt 26 des Verteilungsorgans
6 überschritten hat, schaltet das Verteilungsorgan
um, so daß der
Gegenstand in die dadurch freigegebene Förderbahn hineingelangt und für den nächstfolgende
Gegenstand die durch das Verteilungsorgan 6 gebildete Weiche so gestellt ist, daß
er in die parallel laufende Förderbahn geleitet wird. Nachdem der einbahnige Förderstrom
27 in den zweibahnigen 28, 29 aufgeteilt ist, gelangen die nunmehr zweibahnig geförderten
Gegenstände 5 von dem Beschleunigungsband 2 auf ein Verzögerungsband 12, um die
Gegenstände 5 wiederum dicht aufzuschließen. Die Führungseinrichtung 68, 69 ist
über einen in deren Einlaufbereich angeordneten Bügel 71 an der Welle 70 befestigt,
die ihrerseits drehbar in dem stellfesten Träger 72 gelagert ist.
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Das dreiecksförmige Verteilungsorgan ist aus zwei übereinanderliegenden
Platten 15, 16 gebildet, die fest mit der Welle 17 verbunden sind. Die Welle 17
ist im Lager 19 an dem gestellfesten Träger 72 gelagert. Die Welle 17 durchsetzt
den Träger 72. An dem freien Wellenende ist ein gegen die Förderrichtung weisender
auskragender Hebelarm 1o befestigt, von dessen freien Ende eine Zugfeder 11 zu dem
auf dem Maschinengestell befestigten Zapfen 25 gespannt ist.
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Der Hebelarm 10 verläuft in Richtung der Mittelachse des Verteilungsorgans
6 lmd der Zapfen 25 ist auf der Mittellinie der Zuführungsförderbahn 27 angeordnet,-so
daß sich das Verteilungsorgan in seiner Totlage befindet, wenn die Spitze 23 des
Verteilungsorgans auf der Mittellinie der Zuführungsförderbahn 27 liegt. Durch diese
Anordnung ist gewährleistet, daß das Verteilungsorgan in seinen Endlagen durch Federkraft
festgehalten ist, wodurch ein Flattern verhindert wird. An dem freien Ende der Welle
17 ist ein weiterer Hebel 66 befestigt, der an seinem Ende in dem Gelenk 73 mit
dem einen Ende der Koppel 67 gelenkig verbunden
ist.
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Die Welle 70 der Führungseinrichtung ist an ihrem freien, den Träger
72 durchsetzenden Ende ebenfalls mit einem Hebel 65 verbunden. Mit dem Ende dieses
Hebels ist im Gelenk 74 das andere Ende der Koppel 67 gelenkig verbunden. Die Anlenkpunkte
der Koppel 67 auf den Hebeln 65 und 66 können in nicht dargestellter Weise verstellbar
ausgebildet sein.
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Die Hebel 65 und 66 sowie die diese gelenkig verbindende Koppel 67
sind so angeordnet, daß das Verteilungsorgan 6 und die Führungseinrichtung 68, 69
im Gegentakt zueinander schwenkend miteinander gekoppelt sind. Die Schwenkbewegung
wird phasenrichtig von dem Verteilungsorgan 6 auf die Führungseinrichtung 68, 69
übertragen. Das Verteilungsorgan 6 und die Führungseinrichtung sind so auY.einander
eingestellt, daß eine störungsfreie Übergabe und Verteilung gewährleistet ist. Bei
der Verteilung braucht wegen der Gegentakt-Steuerung das Verteilungsorgan und die
Führungseinrichtung nur eine etwa einem halben Gegenstandsdurchmesser entsprechende
Strecke al überstreichen, so daß die Vorrichtung bei ruhigem Lauf mit sehr hoher
Geschwindigkeit gefahren werden kann.
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In Fig. 4 sind jeweils drei im Gegentakt gesteuerte Verteilungsorgane
und Führungseinrichtungen zur Verteilung von Gegenständen von einer Bahn auf drei
Bahnen dargestellt.
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Das Prinzip dieser Dreierverteilung ist aus der DT-OS 2 224 858 bekannt,
so daß hier auf dessen nähere Darstellung verzichtet werden kann.
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In den Figuren 5 und 6 ist eine Verteilungsvorrichtung dargestellt,
deren Führungseinrichtung 97 und deren Verteilungsorgan 98 nicht von den durchlaufenden
Gegenständen, sondern durch einen von dem Maschinenantrieb abgeleiteten Antrieb
umgeschaltet werden.
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Auf die Welle der nicht näher dargestellten Antriebsrolle des Förderbandes
2 ist das Kettenrad loo aufgekeilt, das über die Kette lol das Kettenrad 1o2 antreibt,
das auf einer im Maschinengestell 99 gelagerten Welle befestigt ist, die an ihrem
freien Ende ein Kegelrad der Kegelradpaarung 82 trägt. Durch die Kegelradpaarung
82 wird die vertikal im Maschinengestell 99 gelagerte Welle 103 angetrieben, die
an ihrem gegenüberliegenden freien Ende die Scheibe 84 trägt, auf der im Gelenk
95 die Schubstange 88 angelenkt ist. Das gegenüberliegende Ende der Schubstange
88 ist durch das Gelenk 92 an der schwenkbaren Führungseinrichtung 97 auf der deren
Schwenkpunkt gegenüberliegenden Seite angelenkt.
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Die Führungseinrichtung 97 sowie das Verteilungsorgan 98 sind durch
Hebel und eine Koppel in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise miteinander
verbunden.
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In die Welle 103 ist eine Einhalbtouren-Freilaufkupplung 83 eingebaut.
Bei dieser Einhalbtouren-Freilaufkupplung kann es sich beispielsweise um die Eintouren-Freilaufkupplung
BAT der Firma Stieber & Nebelmeier, München, handeln, die aus einem Freilauf-Außenring,
über den der Antrieb erfolgt, und einem Nockenrad besteht, das durch einen Anschlag
zum Still-
-stand gebracht wird. ßlit dem Nockenrad kommt auch
die gesamte Abtrebsseite -zum Stillstand. Die Schaltung der Einhalbtouren-Freiaufkuplng
83 erfolgt über den Schalthebel 91 durch nicht dargestellte wechselseitig ein- und
ausrückbare Sperrhebel, die um i80° versetzt an dem Nockenrad angeordnet sind. Das
Schaltgestänge 91 wird durch die Schalthebel 85, 86 betätigt, die gelenkig in den
Punkten 89, 9o gelagert und durch die Koppel 87 gelenkig miteinander verbunden sind.
Das Schaltgestänge 91 ist an dem Schalthebel 85 angelenkt. Bei jedem Durchlauf eines
Gegenstandes 5-werden die Schalthebel 85, 86 umgeschaltet, so daß über das Schaltgestänge
91 die an dem Nockenrad der Einhalbtouren-Freilaufkupplung 83 angreifenden Sperrhebel
umgeschaltet werden und das Nockenrad für eine halbe Umdrehung freigeben. Bei Freigabe
des Nockenrades wird die Scheibe 84 durch den Maschinenantrieb angetrieben und vollzieht
eine halbe Umdrehung, die eine gegensinnige Umschaltung von Führungseinrichtung
97.und Verteilungsorgan 98 bewirkt. Da entsprechend der Kurbelbewegung der Scheibe
84 die Umschaltung nach einer Sinusfunktion erfolgt, werden stoßartige Beanspruchungen
von Führungseinrichtung und Verteilungsorgan vermieden, was insbesondere bei hohen
Durchlaufgeschwindigkeiten von Vorteil ist.
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Die Koppel 87 ist in der Weise an die Schalthebel 85, 86 angelenkt,
daß die Führungseinrichtungen 7, 8 eine Umschaltung nicht behindern. Für die Schaltstange
91 ist eine Führung 94 vorgesehen.