Einrichtung zum gleichsinnigen Ausrichten und anschliessenden Zusammenführen von vorsortiert zugeführten länglichen Werkstücken einheitlicher Abmessungen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum gleichsinnigen Ausrichten und anschliessenden Zusammenführen in einer Führungsrinne von unausgerichtet und nach ihrer Beschaffenheit vorsortiert, auf eine Ausrichtvorrichtung aufgegebenen läng- lichen Werkstücken rechteckigen Querschnittes und einheitlicher Abmessungen wie Klötzchen, Schachteln usw. Es sind Vorrichtungen der beschriebenen Art bekannt, bei welchen die Werkstücke wahllos einer Richteinrichtung aus mehreren nebeneinander liegenden, endlosen Transportbändern zugeführt werden, deren Vorschubgeschwindigkeiten von der Mitte aus nach beiden Seiten abnehmen.
Durch diese Geschwindigkeitsdifferenzen wird eine Richtwirkung erzielt, welche die Werkstücke mit der Längsachse annähernd in die Transport-Richtung zu schieben versucht. Auf der ausgangsseitigen Bandumlenkrolle sind zwischen den einzelnen Transportbändern diese letzteren überragende Abweisscheiben angebracht, welche gegenläufig zur Bandrolle angetrieben und am Durchmesser mit einem scharfen Gewinde versehen sind. Anschliessend an die Bandumlenkrolle mit Abweisscheiben ist eine in Kanäle unterteilte Rutsche angebracht, an deren unterm Ende eine rechtwinklig zur Fallrichtung arbeitende Ausstossvorrichtung die geordneten Werkstücke in eine Führungsrinne stösst, welche beispielsweise zu einer Abfüllvorrichtung führen kann.
Unmittelbar vor dem Einmünden der Rutsche in die Führungsrinne befindet sich eine quer über die Kanäle führende Wippe mit einem in jedem Kanal eingreifenden Halteorgan. Diese Halteorgane klemmen die Werkstücke in den Kanälen fest und lösen sich kurzzeitig beim Einfahren der Ausstossvorrichtung in ihre Umkehrstellung, um je ein Werkstück freizugeben. Vor der Wippe und am oberen Ende der Rutsche ist über die ganze Breite je eine Klappe angebracht, über welche die Werkstücke gleiten und je auf ein elektrisches Schaltorgan wirken.
Durch das Gewicht einer Anzahl von Werkstücken werden die Klappen nach unten gedrückt. Bei Betätigung der unteren Klappe tritt die Ausstosseinrichtung in Funktion, während beim Niederdrücken der oberen Klappe die Bandtransporteinrichtung unterbrochen wird.
Diesen Vorrichtungen haften verschiedene Mängel an. So entfällt zum Beispiel bei ungleicher Dicke der Transportbänder oder ungleichen Höhen der Führungsbahnen derselben oder bei Verschmutzung die Richtwirkung. Die Werkstücke bewegen sich schief auf die Abweisscheiben zu und stellen sich dort quer zur Transportrichtung und blockieren damit die Eingänge in die Kanäle der Rutsche.
Handelt es sich um relativ leichte Werkstücke, so genügt der Druck, der bestimmt ist durch die Reibung zwischen Transportband und Werkstück, nicht, um zufälligerweise mit ihrer Stirnseite an die Abweisscheiben stossende Werkstücke nach der Seite hin in die Kanäle zu schieben.
Weiter sind mechanische Klappen dieser Grössenordnung zu träge, als dass sie auf eine bestimmte Zahl Werkstücke vom Gewicht einiger Gramms abgestimmt, schaltbar ausgeführt werden könnten.
Dem Werkstückhalteorgan vor der Führungsrinne, das eine zeitlich festgesetzte Lösedauer besitzt, haftet der Nachteil an, dass die Beschleunigungszeit des Werkstückes auf einer relativ flachen Rutsche auf Grund von Reibungsdifferenzen sehr stark schwanken kann. Es besteht die Möglichkeit, dass das Werkstück nicht innerhalb der Lösedauer wegnitscht, oder dass ein nachfolgendes ebenfalls noch durchfällt, was in beiden Fällen zu Betriebsstörungen Anlass geben kann.
Die vorliegende Erfindung zeigt eine Lösung zum Beheben der beschriebenen Nachteile. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtevorrichtung mit mindestens einem endlosen Transportband versehen ist, über dessen oberen Trum eine Anzahl von Richtblechen angeordnet sind, deren Höhe und Abstand voneinander dem Querschnitt der Werkstücke angepasst sind und deren Vorderkanten, in der Förderrichtung gesehen, nach hinten oben angeschrägt und von der Mitte aus nach beiden Seiten hin gestaffelt verkürzt sind, wobei die durch die Richtbleche gebildeten Kanäle in eine in Kanäle unterteilte, in die Führungsrinne mündende Rutsche münden, und ferner durch eine über die ganze Breite der Rutsche reichende Wippe mit je einem in jeden Rutschenkanal eingreifenden Druckorgan und Schleusenelement sowie durch eine in der Führungsrinne angeordnete Sperrstufe.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar und zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Schleuse in geschlossenem Zustand dargestellt
Fig. 2 einen Grundriss der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Teilschnitt wie Fig. 1, Schleuse in offenem Zustand dargestellt, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Sperrstufe.
Nach den Fig. 1 bis 4 sind auf einem zur Ausricht-Vorrichtung gehörenden Gestellrahmen 1 geeigneter Bauart in angenähert gleicher Höhe zwei zylindrische Riemenrollen 2 und 3 gelagert, wobei z. B. die Rolle 3 durch einen angedeuteten Motor 53 angetrieben sei. Auf den beiden Rollen 2 und 3 laufen in angenähert horizontaler Lage und parallel zueinander eine Mehrzahl, d. h. im Ausführungsbeispiel deren vierzehn biegsame, endlose Transportbänder 4, deren Breite den auszurichtenden Werkstücken angepasst ist. Am Gestellrahmen 1 sind zwischen den einzelnen Bändern 4, über die letzteren in vertikaler Richtung hinausragende Richtbleche 5 und an den beiden Längsaussenseiten über deren ganze Länge reichende Abschlussbleche 6 angeordnet. Höhe und Abstand des Bleches sind dem Querschnitt der Werkstücke angepasst.
In der durch Pfeil 7 bezeichneten Förderrichtung sind die nach oben und hinten abgeschrägten Vorderkanten 8 der Richtbleche 5 von der Mitte aus, wie dies die Fig. 2 zeigt, nach beiden Seiten gestaffelt verkürzt. Anstelle der Mehrzahl von Bändern 4 könnte indessen auch nur ein Band der ganzen Breite verwendet werden oder die Gesamtbreite könnte in zwei oder mehr Teilbänder unterteilt sein.
Anschliessend an die Bänder 4 und vorzugsweise in gleicher Richtung mit denselben verlaufend, ist geneigt zur Horizontalen, eine Rutsche 9 mit einer nahe an die Bandrolle 2 heranreichenden oberen Kante
14 vorgesehen. Oberhalb der Rutsche 9 und angenähert parallel zu derselben verlaufend ist in geeignetem, dem Querschnitt der Werkstücke angepassten Abstand davon eine einen Teil der Rutsche überdekkende Überfüll-Ableitvorrichtung vorgesehen. Dabei ist die obere Kante 10 eines Rutschendeckels 11 in einem Abstand 45 von der oberen Kante 14 der Rutsche 9 angeordnet. Auf der Rutsche 9, d. h. zwischen der letzteren und dem Rutschendeckel 11, sind im oberen Teil parallel zueinander verlaufende Führungsbleche 15 vorgesehen, wodurch Kanäle 37 entstehen, durch die jeweilen ein gerichtetes, auf einem der Bänder 4 ankommendes Werkstück 20 hinunterrutschen kann.
An der Unterseite eines jeden Kanales 37 ist ein durch einen Schlitz 16 der Rutsche 9 hindurchreichender Tasterarm 18 eines Kanalschalters 17 angeordnet, der durch ein unmittelbar darüber liegendes Werkstück 20 betätigt wird. Über die ganze Breite der Rutsche 9 reichend ist eine um eine Welle 21 kippbare Wippe 22, 23 mit einem Schleusenanschlag 19 angeordnet. Der Wippenhebel 23 kann, wie später beschrieben, durch eine geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte, an sich bekannte Vorrichtung betätigt werden. Oberhalb eines jeden der vierzehn Kanäle 37 ist an der Wippe 22 eine als Druckorgan wirkende Blattfeder 24 angeordnet, die in der in Fig. 3 gezeichneten Wippenstellung mit angehobenem Schleusenanschlag 19 die in den Kanälen 37 nächstfolgenden Werkstück 20 in ihren entsprechenden Kanälen 37 festhalten, d. h. dieselben gegen die Rutsche 9 pressen.
Beim Kippen der Wippe 22, 23, 19 im Gegenuhrzeigersinn versperrt der Schleusenanschlag 19 den Weg nach unten und gleichzeitig geben die Blattfedern 24 die bis jetzt festgehaltenen nächstfolgenden Werkstücke 20 frei, so dass dieselben bis zum Schleusenanschlag 19 durch die Kanäle 37 heruntergleiten können.
Am unteren Ende der Rutsche 9 ist eine Anschlagleiste 25 vorgesehen, und in der Verlängerung der letzteren, d. h. angenähert rechtwinklig zur Förderrichtung 7 ist eine geeignete, in der Zeichnung nur schematisch angedeutete, an sich bekannte Ausstossvorrichtung 26 mit einem Stössel 46 vorgesehen. Vermittels der letzteren können die Werktsücke 20, die, parallel zueinander ausgerichtet, mit ihren Stirnseiten bis zur Anschlagleiste 25 gelangt sind, in Richtung des Pfeiles 27 gestossen werden, wobei sie, nun aneinanderliegend, in eine Führungsrinne 28 gelangen, die in geeigneter Weise zu einer nicht dargestellten Abfüllrichtung beliebiger Bauart führt.
In der Führungsrinne 28 ist zwischen der Ausstossvorrichtung 26 und der nicht dargestellten Abfüllvorrichtung eine in Fig. 4 dargestellte Sperrstufe 49 angeordnet, die dazu dient, die von der Ausstossvorrichtung 26 in Richtung des Pfeiles 27 ausgestossenen Werkstücke 20 am Zurückgeschobenwerden durch das Gewicht oder durch sonstige Kräfte der in der Führungsrinne 28 geschobenen Werkstücke 20 zu hindern. Gleichzeitig kann dadurch Gewähr geboten werden, dass die Werkstücke 20 in ihre richtige Lage in bezug auf eine vorgesehene Abfüllvorrichtung gelangen.
Die Sperrstufe 49 kann wie dargestellt in ihrer einfachsten Form aus einem über die ganze Breite der Führungsrinne 28 reichenden senkrechten Absatz, d. h. einem Höhenunterschied bestehen, wobei jedes der in Richtung des Pfeiles 27 nachgeschobenen Werkstück 20 in seiner eingenommenen Lage und ohne zu kippen in vertikaler Richtung über den Absatz heruntergleitet. Ein um einen Zapfen 61 drehbares Gewicht 62 dient zum Niederhalten des der Sperrstufe 49 nächstliegenden Werkstückes 20.
Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist wie folgt:
Die auszurichtenden länglichen Werkstücke 20 rechteckigen Querschnittes und einheitlicher Abmessungen, z. B. Schachteln oder Klötzchen, werden nach ihrer Beschaffenheit, wie z. B. Farbe, Oberflächenzustand oder anderen Merkmalen, vorsortiert, am rechtsseitigen Ende der Vorrichtung der Fig. 1 unausgerichtet auf die Bänder 4 gegeben. Durch die in vertikaler Ebene angeschrägten und in der Werkstückdurchlaufrichtung 7 gestaffelt angeordneten Vorderkanten 8 der Richtbleche 5 werden die auf den Bändern 4 kreuz und quer liegenden, beiderseits von den beiden Abschlussblechen 6 gehaltenen Werkstücke 20 gerichtet, und sie gelangen nach dem Verlassen der Bänder 4 oberhalb der Bandrolle 2, zwischen der Rutsche 9 und dem Rutschendeckel 11, in die Kanäle 37 auf der Rutsche 9.
Dabei kann es infolge der ungleichen Belieferung der Aufgabestellen vorkommen, dass einige der Kanäle 37 viel rascher angefüllt sind als andere. Ist einer der Kanäle 37 bereits angefüllt, wie dies in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, dann gelangt ein weiteres gerichtetes, jedoch in dem betreffenden Kanal 37 nun überzähliges Werkstück 20a auf den Rutschendeckel 11 hinauf und es wird durch die Ableitbleche 13 entweder nach rechts oder links vom Mittelsteg 12 von der Rutsche 9 bzw. dem Rutschendeckel 11, z. B. in nicht gezeichnete Behälter abgeleitet, um eventuell später durch nicht dargestellte Mittel zum Ausrichten wieder auf die Bänder 4 zurückgebracht zu werden.
Die Werkstücke 20 gleiten in den Kanälen 37 nach unten, bis das Vorderende mit seiner Stirnseite am Schleusenanschlag 19 anstösst, der in diesem Zeitpunkt geschlossen sei, wie Fig. 1 zeigt. Gelangt ein Werkstück 20 auf den Tasterarm 18 eines Kanalschalters 17, so wird dadurch ein Stromkreis im letzteren geschlossen, der z. B. zur Steuerung einer nicht näher beschriebenen Antriebsvorrichtung zum Betätigen der Ausstoss-Vorrichtung 26 dienen kann.
Durch nicht dargestellte Mittel sind die Wippe 22 mit dem Wippenhebel 23, dem Schleusenanschlag 19 und den Druckorganen 24 mit der Ausstossvorrichtung 26 derart gekuppelt, dass die Wippe 22 während der Ausstoss- und Rückfahrbewegung des Stössels 46 in der Fig. 1 dargestellten Lage gehalten werden, während in der zurückgezogenen Stellung des Stössels 46 die Wippe 22, 23, 19 im Uhrzeigersinn verschwenkt werden kann, um die in Fig. 3 dargestellte Stellung einzunehmen.
Beim Ausstossen durch die Vorrichtung 26 werden eine Anzahl von Werkstücken 20 mit ihren Längsseiten vorerst aneinander und dann quer in die Führungsrinne 28 gestossen und sie gelangen dabei, über die Sperrstufe 49 gleitend, zu einer beliebigen, geeigneten Abfüllvorrichtung bekannter Bauart. Je nach der Art der vorgesehenen Steuerung kann die Ausstossvorrichtung betätigt werden, wenn nur eine bestimmte beschränkte Anzahl von Werkstücken 20 parallel zueinander, jedoch eventuell mit Zwischenräumen an der Anschlagleiste 25 anstehen.
Die dargestellte Vorrichtung bietet die Gewähr dafür, dass die beim Vorsortiervorgang auf der Ausrichtvorrichtung nach oben gerichteten Werkstückseiten, während des Richtens und beim Zusammenführen in der Führungsrinne 28 unverändert bleiben, d. h. es findet kein Umkippen der Werkstücke 20 um ihre Längsachse statt.