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Einrichtung zum Stapeln von Stückgut
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stapeln von Stückgut, welche insbesondere zum Stapeln verhältnismässig flacher Stücke, beispielsweise flacher Säcke geeignet ist.
Die erfindungsgemässe Einrichtung hat zwei oder drei Klappen. Diese Klappen haben am unteren, wenigstens annähernd horizontalen Rand je einer benachbarten Klappe zugewandte Vorsprünge, sind unter- halb des Endes einer'Förderbahn für das zu stapelnde Gut angeordnet und in einander paarweise entgegen- gesetztem Drehsinn je um eine horizontale, senkrecht zur Förderrichtung der Förderbahn gerichtete Achse mittels einer gemeinsamen Schwenkvorrichtung je zwischen zwei Endlagen schwenkbar. Dabei bilden je zwei einander benachbarte Klappen in der einen Endlage ein oben offenes Fach, an dessen unterem Ende die Vorsprünge übereinander greifen, und. in der andern Endlage ein unten offenes Fach, dessen untere Öffnung mindestens die horizontalen Abmessungen des zu stapelnden Gutes hat.
Die Schwenkvorrichtung ist von einem an der Förderbahn angeordneten, mittels des zu stapelnden Gutes betätigbaren Abtastorgans derart gesteuert, dass die Klappen bei Betätigung des Abtastorgans die eine Endlage einnehmen und an- schliessend in die andere Endlage schwenken.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in ihren wesentlichen Teilen schematisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Aufriss einer ersten Ausführungsform ; Fig. 2 die Ausfüh- rungsform nach Fig. 1 in zwei andern Betriebsstellungen, in vereinfachter Darstellung und kleinerem Mass- stab ; Fig. 3 eine TransportplattemitmittelsderEinrichtungnachFig. lund 2 gestapelten Säcken, im Mass- stab der Fig. 2 ; Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung einer Variante der Einrichtung nach Fig. 1 und 2 in . drei Betriebsstellungen ; Fig. 5 eine Transportplatte mlt mittels der Einrichtung nach Fig. 4 gestapelten Säk- ken ; Fig. 6 einen teilweisen Aufriss einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung ;
Fig. 7 - 12 eine verein- fachte Darstellung der Einrichtung nach Fig. 6 in verschiedenen Arbeitsstellungen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist mittels eines nur teilweise dargestellten, endlosen Trans- portbandes 1 eine Förderbahn gebildet, anderem Ende das Transportband 1 über eine Rolle 2 läuft. Unter- halb des Endes dieser Förderbahn sind zwei Klappen 3 und 4 angeordnet. Die Klappe 3 hat an ihrem unteren (senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden) Rand einen Vorsprung 5, welcher der Klappe 4 zugewandt ist.
Ebenso hat die Klappe 4 an ihrem unteren (senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden) Rand einen der Klap- pe 3 zugewandten Vorsprung 6. Die Neigung des Vorsprungs 5 relativ zur Klappe 3 und die Neigung des
Vorsprungs 6 relativ zur Klappe 4 sind einstellbar. Jede der Klappen 3 und 4 ist um eine senkrecht zur
Zeichenebene liegende Achse 7 bzw. 8 schwenkbar.
Die Achse 7 ist am oberen Rand der Klappe 3, die
Achse 8 ist unterhalb der Mitte zwischen dem oberen und unteren Rand der Klappe 4 angeordnet. Beide
Klappen 3,4 sind mittels einer Kupplungsstange 9 miteinander verbunden, welche unterhalb der Achse 7 an die Klappe 3 und oberhalb der Achse 8 an die Klappe 4 angelenkt und deren wirksame Länge verstell- bar ist. Auf diese Weise sind die Klappen 3 und 4 in einander entgegengesetztem Drehsinnschwenkba wobei der von den Klappen einschliessbare Raum verschiedenen Stückgutgrössen angepasst werden kann.
Zum Antrieb der Klappen 3,4 dient ein Antriebsmechanismus mit einem mittels eines Auges 11 schwenkbar gelagerten Zylinder 10, in dem ein nicht dargestellter Kolben verschiebbar ist, welcher mit- tels eicsr Kolbenstange 12 mit der Klappe 4 verbunden ist. Der Kolben ist an beiden Seiten mittels eines
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Fluidums (z. B. Druckluft oder Öl) beaufschlagbar. Zu diesem Zwecke stehen die beiden Enden des Zylinders mit einem Dielweg-Magnetventil 13 in Verbindung, dem das Fluidum durch eine Leitung 14 zugeführt wird. Das Dreiweg-Magnetventil 13ist mittels einer Leitung 15 mit einem Steuergerät 16 verbunden, welches seinerseits mittels eines Steuerorgans gesteuert ist.
Als Steuerorgan dient eine lichtelektrische Zelle 17, welche gegenüber einer (nicht dargestellten) Lichtquelle an der Förderbahn l, 2 angeordnet ist. Die Achsen 7,8 der Klappen 3,4 und der Zylinder 10 sind an einem durch eine Linie 18 angedeuteten Gestell befestigt, welches mittels Stangen 19 nach Art einer Parallelogrammführung seitlich (in der Zeichenebene) beweglich ist. Zum Bewegen dient dabei eine zweite (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung, welche mit dem Steuergerät 16 in Verbindung steht und die Parallelogrammführungmit den Stangen 19 und dem Gestell 18 in die in Fig. 1 gezeigte Lage und in die beiden in Fig. 2 gezeigten, durch Indizes II und HI bezeichneten Lagen und ausserdem in (nicht dargestellte) Zwischenlagen bewegen kann.
Das Steuergerät 16 ist so ausgebildet, dass bei Betätigung der licht-elektrischen Zelle 17 die Klappen 3,4 ein oben offenes Fach unterhalb des Endes der Transportbahn bilden, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und dass die Klappen 3, 4 dann nach einer vorbestimmten Zeit, welche dazu genügt, das Stuck des Gutes, welches die lichtelektrische Zelle betätigt hat, bis in das oben offene Fach zu bringen, in die ein unten offenes Fach bildende in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Lage übergehen und anschliessend wieder ein oben offenes Fach bilden.
Dabeiist dieser Vorgang so programmgesteuert, dass nach jeder zweiten Betätigung der lichtelektrischen Zelle 17 das Gestell 18 mit den Klappen vor dem Übergang in deren ein unten offenes Fach bildende Stellung mittels der Parallelogrammführungjeweilsindie in Fig. 2 durch den Index II bezeichnete Stellung und nach jeder dritten Betätigung der lichtelektrischen Zelle in die in Fig. 2 durch den Index III bezeichnete Stellung übergeht. Dabei wechseln also die in Fig. 1 gezeigte und die in Fig. 2 mit 11 und III bezeichneten Stellungen zyklisch, so dass drei Vertikalreihen nebeneinander gestapelt werden können. Zur Aufnahme des gestapelten Gutes dient eine Transportplatte (sogenannte Transportpalette) 20, mittels welcher das gestapelte Gut weiter befördert werden kann.
Die Vorrichtung hat einen nur teilweise dargestellten Träger 21 für eine solche Transportplatte. Dieser Träger 21 ist vertikal verscbiebbax angeordnet und mit nicht dargestellten Mitteln verbunden, welche dazu-dienen, die zu beladende Transportplatte bis dicht unter die Klappen zu heben und während des Stapeln entsprechend dem Höhenzuwachs des Stapels zu senken. Diese Mittel sind von einem zweiten Kontrollorgan gesteuert, welches mittels des obersten Stückes des gestapelten Gutes betätigbar ist. Die Einzelheiten des Trägers und die Mittel zum Heben und Senken desselben sowie zur Steuerung dieser Bewegungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt, weil sie bekannt und für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich sind. Eine Transportbahn 22 dient zum Wegführen der mit dem gestapelten Gut beladenen Transportplatten.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Einrichtung arbeitet folgendermassen : In der in Fig. l gezeigten Lage wurde ein Sack 23 mittels des Transportbandes 1 über die Rolle 2 befördert, so dass er in das zwischen den Klappen 3 und 4 gebildete, oben offene Fach gefallen ist. Dabei liegt die Fläche des Sackes, welche am Transportband 1 anlag, an der Klappe 3 an, und die untere Schmalseite des Sackes liegt auf dem Vorsprung 6 der Klappe 4.
Wenn die Klappen in die strichpunktiert gezeichnete Lage übergehen, bleibt die untere Schmalseite des Sackes an dem Vorsprung 6 der Platte 4, der Sack neigt sich mit seinem oberen Ende in der Zeichnung nach links, gleitet an der Klappe 3 nach unten bis seine im oben offenen Fach oben gewesene Schmalseite an dem Vorsprung 5 anliegt, woraufhin der Sack die Lage 24 einnimmt, in der er gestapelt werden soll, und in welcher die auf dem Transportband oben gewesene Seite wieder oben liegt.
Beim weiteren Bewegen der Klappen in der Richtung der Pfeile fällt schliesslich der Sack aus der unteren Öffnung des unten offenen Faches heraus auf die Transportplatte 20 und bleibt in der Lage 25 liegen. Durch zweckmässige Einstellung der von der Klappe 3 und dem Vorsprung 5 und von der Klappe 4 und dem Vorsprung 6 eingeschlossenen Winkel, sowie der wirksamen Länge der Kupplungsstange 9 kann die Vorrichtung der Sackform und -Grösse angepasst und erreicht werden, dass der Sack in horizontaler Lage fallen gelassen wird.
Nachdem die Klappen 3,4 die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Lage erreicht haben, so dass der Sack aus der unteren Öffnung des unten offenen Faches heraus auf die Transportplatte 20 gefallen ist, bewirkt die Steuerung, dass die Klappen 3 und 4 wieder ein oben offenes Fach bilden, in welches der nächste Sack befördert wird. Nachdem das geschehen ist, wird das Gestell 18 mit den Klappen mittels der Parallelogramm führung in die in Fig. 2 gezeigte Lage 1811 gebracht. Die Klappen gehen wiederindie Stellung über, in welcher sie ein unten offenes Fach bilden, wobei wieder die auf dem Transportband l oben gewesene Fläche des Sackes nach oben zu liegen kommt. Und schliesslich fällt der Sack in die mit 26 bezeichnete Lage auf der Transportplatte.
Daraufhin wird das Gestell mit den Klappen mittels der Parallelo- grammführung wieder in die in Fig. l gezeigte Lage gebracht, und nachdem der nächste Sack in das oben offene Fach der Klappen 3 und 4 gefallen ist, wird das Gestell mit den Klappen in die in Fig. 2 mit 18m
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bezeichnete Lage gebracht. Die Klappen werden dann in die Lage übergeführt, in welcher sie ein unten offenes Fach Dilden, wobei der Sack wieder so umgelegt wird, dass die auf dem Transportband 1 oben gewesene Fläche des Sackes wieder oben liegt, und schliesslich wird der Sack in die Lage 27 auf die Transportplatte 20 fallen gelassen.
Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die vorbestimmte Höhe der drei Vertikalreihen gestapelt ist, wobei die Stapelplatte kontinuierlich gesenkt und schliesslich auf die Transportbahn 22 abgesetzt wird, um auf dieser weggeführt zu werden. Zweckmässig ist es, wenn zum Schluss je ein Sack so auf zwei benachbarte Vertikalreihen des Stapels gebracht wird, dass er diese überbrückt und auf diese Weise gegen seitliche Verschiebung sichert. Ein derartiger Stapel von Säcken auf einer Transportplatte ist in Fig. 3 gezeigt.
Um die Stabilität des mehrere Vertikalreihen umfassenden Stapels weiter zu erhöhen, können dessen beide äusseren Sackreihen so gestapelt werden, dass ihre Säcke nach der mittleren Reihe hin geneigt sind.
Zu diesem Zwecke können die unteren Gelenke der ParallelogrammführunginFig. 1 und 2 nach aussen versetzt angeordnet sein, so dass sie nach oben konvergierende Schenkel eines gleichschenkeligen Trapezes bilden, wenn das Gestell die zur Aufnahme eines Stückes des Gutes dienende Stelle einnimmt. Eine solche Variante der Einrichtung nach Fig. l und 2 ist in Fig. 4 gezeigt. Dabei sind die den Stangen in Fig. l und 2 entsprechenden Stangen mit 49 bezeichnet. Fig. 5 gibt einen mittels einer solchen Einrichtung auf einer Transportplatte gestapelten Stapel Säcke wieder.
Die in Fig. 6 gezeigte Ausuhrungsform der Einrichtung dient dazu, zwei Vertikalreihen nebeneinander zu stapeln, ohne dass es nötig ist, die Klappen jeweils an eine der einen bzw. der andern Vertikalreihe zu- geordnete Stelle zu bringen. Diese Einrichtung hat ausser der um eine Achse 49 schwenkbaren Klappe 28 und der um eine Achse 50 schwenkbaren Klappe 29 eine dritte Klappe 30. Die Klappen 28 und 2gentspre- chen den Klappen 3 und 4 der bereits beschriebenen Einrichtung (Fig. l). Die dritte Klappe 30 ist um eine Achse 51 ebenso wie die erste Klappe 28 schwenkbar und hat einen der zweiten Klappe 29 zugewandten Vorsprung 31. Ausserdem hat die zweite Klappe 29 einen der dritten Klappe 30 zugewandten Vorsprung 32.
Der andere Vorsprung der zweiten Klappe 29 ist mit 33, der Vorsprung der ersten Klappe mit 34 bezeichnet. Die Neigung jedes Vorsprungs 31,32, 33,34 relativ zu der Klappe 28 bzw.29 bzw.30, an welcher er angebracht ist, ist einstellbar. Die erste Klappe 28 ist mit der zweiten Klappe 29 mittels einer Kupplungsstange 35 verbunden, welche der Kupplungsstange 9 der bereits beschriebenen Einrichtung (Fig. 1) entspricht, und deren wirksame Länge einstellbar ist. Ausserdem ist die dritte Klappe 30 analog der ersten Klappe 28 mit der zweiten Klappe 29 über eine Kupplungsstange 36 verbunden, deren wirksame Länge ebenfalls einstellbar ist. Auf diese Weise bildet die dritte Klappe 30 mit der zweiten Klappe 29 ein unten offenes Fach, wenn die erste Klappe 28 mit der zweiten Klappe 29 ein oben offenes Fach bildet, und umgekehrt.
Wenn die erste Klappe 28 mit der zweiten Klappe ein oben offenes Fach bildet, liegt der Vorsprung 34 der ersten Klappe 28 unterhalb des dieser Klappe zugewandten Vorsprungs 33 der zweiten Klappe 29. Und wenn die zweite Klappe 29 mit der dritten Klappe 30 ein oben offenes Fach bildet, liegt der Vorsprung 31 der dritten Klappe 30 oberhalb des dieser Klappe zugewandten Vorsprungs 32 der zweiten Klappe 29. Als Antriebsvorrichtung für die Klappen dient ein (nicht dargestellter) Kolben, welcher in einem um ein Auge 37 schwenkbaren Zylinder 38 verschiebbar und mittels einer Kolbenstange 39 mit einer mit der zweiten Klappe 29 starr verbundenen Kurbel 40 in Verbindung steht und mittels eines Fluidums (z. B. Press- luft oder Öl) beaufschlagbar ist.
Zur Beaufschlagung des Kolbens sind die beiden Zylinderenden über Leitungen 41,42 mit den Ausgängen eines Dreiweg-Magnetventils 43 verbunden, dessen Eingang an der Zuleitung 44 für das Fluidum angeschlossen ist. Die Magnetkreise des Dreiwegventils sind mit einem Steuergerät 45 verbunden, welches seinerseits mittels der lichtelektrischen Zelle 17 steuerbar ist, die gegenüber einer (nicht dargestellten) Lichtquelle in einem bestimmten Abstand vom Ende der Transportbahn 1, 2 angeordnet und mittels der auf dieser Bahn zu transportierenden Stücke des Stückgutes betätigbar ist. Die Steuervorrichtung ist im einzelnen nicht dargestellt.
Eine Ausführungsmöglichkeit der Steuervorrichtung bestehtdarin, dass diese ein Schrittschaltrelais ent-
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bei sind die den geradzahligen Schaltschritten zugeordneten Relaiskontakte parallelgeschaltet und mit einem der Beaufschlagung der einen Seite des Kolbens und einer Entlastung der andern Seite des Kolbens zugeordneten Erregerkreis des Dreiweg-Magnetventils 43 verbunden. Entsprechend sind die Relaiskontakte, welche den ungeradzahligen Schaltschritten zugeordnet sind, parallel zueinander geschaltet und mit dem Erregerkreis des Magnetventils verbunden, welcher eine Beaufschlagung der andern Seite des Kolbens und eine Entlastung der erstgenannten Seite des Kolbens bewirkt.
Auch bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung ist unterhalb der Klappen 28, 29, 30 ein Tilger für eine Transportplatte vertikal verschiebbar angeordnet und mit Mitteln zum Hebenund Senken versehen, ebenso wie das im Zusammenhang mit der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform
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der Einrichtung dargestellt wurde. Dieser Träger und die mit ihm zusammen arbeitenden Mittel sind in Fig. 6 nicht dargestellt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 6 geht aus den Fig. 7-12 hervor, welche Teile der Einrichtung in verschiedenen Betriebsphasen zeigen. Bei der im folgenden beschriebenen Wirkungsweise ist angenommen, dass das Steuergerät 45 (Fig. 6) das erw. 1ùmte Schrittschaltrelais enth lt. In Fig. 7 ist ein Sack 46 in das zwischen den Klappen 28, 29 gebildete oben offene Fach gebracht. Der nächste Sack 47 ist im Begriff, den auf die lichtelektrische Zelle 17 fallenden Lichtstrahl zu unterbrechen. Sobald dieser Lichtstrahl unterbrochen ist, schaltet das Schrittschaltrelais des Steuergerätes 45 (Fig. 6) einen Schritt weiter.
Dadurch wird das Dreiwegventil 43 (Fig. 6) in die Stellung gebracht, in welcher das Fluidum unter Druck an dem in der Zeichnung links liegenden Ende des Zylinders 37 (Fig. 6) einströmt und die in der Zeichnung links liegende Seite des Kolbens beaufschlagt, während die in der Zeichnung rechts liegende Seite des Kolbens vom Druck des Fluidums entlastet wird. Infolge der dadurch bewirkten Verschiebung des Kolbens bewegen sich die Klappen 28, 29, 30 in den in Fig. 8 durch Pfeile angedeuteten Richtungen. Dabei neigt sich der zwischen den Klappen 28 und 29 befindliche Sack 46 unter der Wirkung der Schwerkraft nach links.
Er erreicht schliesslich, nachdem die Klappen 28,29, 30 weiter bewegt wurden, eine horizontale Lage, wobei er auf den einander zugewandten Vorsprüngen der Klappen 28,29 aufliegt und schliesslich fallen gelassen wird, nachdem die Klappen die in Fig. 9 gezeigte Endlage angenommen haben. In dieser Endlage bilden die Klappen 29 und 30 ein oben offenes Fach, in welches nun der Sack 47 gelangt, welcher vorher den Lichtstrahl unterbrochen hatte und nun über die Rolle 2 gefördert wird. Fig. 10 zeigt diese Betriebsphase. Inzwischen hat der nächste Sack 48 die Stelle erreicht, an welcher die Lichtquelle und die lichtelektrische Zelle 17 an der Forderbahn einander gegenüber angeordnet sind. Dieser Sack 48 unterbricht nun den Lichtstrahl. Als Folge davon schaltet das Schrittschaltrelais des Steuergerätes 45 (Fig. 6) um eine Stufe weiter.
Dadurch wird mittels des Dreiwegventils 43 (Fig. 6) Fluidum unter Druck an dem in der Zeichnung rechts liegenden Ende des Zylinders 38 (Fig. 6) zugeführt, und die andere Seite des Zylinders vom Druck entlastet. Dadurch werden die Klappen 28, 29,30 in den Richtungen bewegt, welche in Fig. 11 durch Pfeile angedeutet sind. Dabeineigt sich der Sack 47 der Schwerkraft folgend in der Zeichnung nach links, er kommt dann in die horizontale Lage und wird schliesslich in der in Fig. 12 gezeigten Endlage der Klappenfallengelassen. Die Klappen befinden sich nun in derselben Stellung wie in Fig. 7 und der Vorgang beginnt von neuem.
Wie aus Fig. 7-12 hervorgeht, gelangt jeder Sack in einer solchen Lage in ein oben offenes Fach, dass die Seite, welche beim Transport längs der Förderbahn l, 2 oben war, in der Zeichnung rechts liegt. Und es neigt sich jeder Sack, bevor er schliesslich fallen gelassen wird, in der Zeichnung nach links, d. h. dass die Seite, welche beim Transport auf dem Transportband l oben war, wieder oben ist. Auf diese Weise werden die Säcke beider Vertikalreihen gleichliegend gestapelt, insbesondere so, dass eine Beschriftung stets oben ist.
Die Einstellbarkeit der Neigung jedes Vorsprungs 31, 32,33, 34 relativ zu seiner Klappe 28 bzw. 29 bzw. 30und die Einstellbarkeit der wirksamen Länge der Kupplungsstangen 35 und 36 ermöglicht auch bei dieser Ausführungsform eine Anpassung an die Form und Grösse der Säcke und ein Fallenlassen derselben in horizontaler Lage, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Stapeln von Stückgut, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei Klappen (3, 4), die am unteren wenigstens annähernd horizontalen Rand je einer benachbarten Klappe zugewandte Vor-
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zwischen zwei Endlagen schwenkbar sind, wobei je zwei einander benachbarte Klappen in der einen Endlage ein oben offenes Fach bilden, an dessen unterem Ende die Vorsprung übereinander greifen, und in der andern Endlage ein unten offenes Fach bilden, dessen untere Öffnung mindestens die horizontalen Abmessungen des zu stapelnden Gutes hat, und die Schwenkvorrichtung von einem an der Förderbahn angeordneten, mittels des zu stapelnden Gutes betätigbaren Abtastorgans (17) derart gesteuert ist,
dass die Klappen bei Betätigung des Abtastorgans die eine Endlage einnehmen und anschliessend in die andere Endlage schwenken.