Maschine zum schrittweisen Weiterbewegen von Gegenständen, insbesondere Glasbehältern, von Station zu Station
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum schrittweisen Weiterbewegen von Gegenständen, insbesondere Glasbehältern, von Station zu Station, wobei mindestens eine Kontrollstation vorgesehen ist. Eine solche Maschine kann zur Kontrolle von Behältern dienen und vorzugsweise in Kombination mit einem Förderband betrieben werden.
Viele der Maschinen, die bisher zum Erfassen von Glasbehältern zum Zwecke einer Kontrolle benutzt wurden, arbeiteten nach dem Prinzip, dass sie die Behälter erfassten, während diese auf dem Förderband transportiert wurden. Dies brachte den Nachteil mit sich, dass man eine Anordnung benutzen musste, die intermittierend an jedem Behälter zum Einsatz kam, der in der Reihe auf dem Förderband vorüber transportiert wurde.
Zweck vorliegender Erfindung ist es, obigen Nachteil zu vermeiden und eine verhältnismässig einfache und wirtschaftliche Maschine zu schaffen, die an ein Förderband angeschlossen werden kann.
Die erfindungsgemässe Maschine zum schrittweisen Weiterbewegen von Gegenständen, insbesondere Glasbehältern, von Station zu Station, wobei mindestens eine Kontrollstation vorgesehen ist, ist gekennzeichnet durch eine Arbeitsplatte, die einen angenähert bogenförmigen Förderweg für die einzubringenden Gegenstände bildet; über der Arbeitsplatte angeordnete Mittel, die die einzelnen Stationen bestimmen;
Mittel zum lösbaren Festhalten der einzubringenden Gegenstände in jeder Station; ein Schritt-Schaltelement zum schrittweisen Weiterbewegen einer Reihe von einzubringenden Gegenständen derart, dass das Schritt-Schaltelement in allen Stationen mit den einzubringenden Gegenständen in Berührung gebracht werden kann und die Gegenstände dadurch der Reihe nach von Station zu Station weiterbewegbar sind; mit dem Schritt-Schaltelement verbundene Antriebsmittel zum Bewegen des Schritt-Schaltelementes in einer geschlossenen Schleife, derart, dass es während eines Teiles der Schleifenbewegung mit den einzubringenden Gegenständen zwecks deren Förderung in Berührung bringbar und während eines weiteren Teiles der Schleifenbewegung ausser Eingriff und zurückführbar ist.
Zweckmässig werden die Stationen durch eine Reihe von Ausnehmungen entlang des, radial gesehen, inneren Randes des Förderweges gebildet. Im Bereich der Stationen sind als Mittel zum lösbaren Festhalten der z. B. einzubringenden Behälter vorteilhaft eine Reihe von nachgiebig angebrachten Schuhen vorgesehen, welche gleichzeitig den, radial gesehen äusseren Rand des Förderweges bilden können und welche einseitig nach innen vorgespannt sind.
Vorzugsweise wird eine Kontrollstation mit einer angetriebenen Treibrolle versehen, um die Behälter in der Station für Kontrollzwecke um ihre Achse drehen zu können. Je nach den Anforderungen an die Maschine können auch mehrere Kontrollstationen mit jeweils einer Treibrolle vorgesehen sein. Die Treibrollen werden dabei zweckmässig an den Schuhen angeordnet.
Das Schritt-Schaltelement weist vorteilhaft eine bogenförmige Gestalt auf und kann an seinem radial gesehen aussenliegenden Rand mit Mitteln versehen sein, mit denen es mit den Behältern in allen Stationen zusammen wirken kann. Zweckmässig wird das Schritt Schaltelement mit Exzentermitteln, beispielsweise in Form von Exzenterscheiben, betrieben, wobei vorteilhafterweise nur eine angetriebene Exzenterscheibe und zwei weitere frei drehbare Exzenterscheiben vorgesehen sein können. Die Rotationsmittelpunkte der Exzenterscheiben liegen zweckmässig nicht auf einer Geraden.
Die vorliegende Maschine ist vorteilhafterweise mit Eine und Auslass für den Förderweg versehen derart, dass über diese die Maschine an ein Förderband anschliessbar ist, so dass vom Förderband entgegen der Förderrichtung kontinuierlich Behälter abgezogen werden können, die nach Durchlaufen der Stationen der Maschine in Förderrichtung wieder auf das Förderband aufgegeben werden können, wobei vorzugsweise eine weitere Einrichtung vorgesehen ist, die fehlerhafte Behälter von der Wiederaufgabe auf das Förderband ausscheidet.
Die vorliegende Maschine bietet weitere Vorteile. So kommt sie beispielsweise bei gleicher Durchsatzleistung wie die bekannten Einrichtungen mit wesentlich geringerer Antriebsleistung aus. Die geringe Antriebsleistung ermöglicht es auch, dass beim Blockieren der Maschine kein Behälter zerstört wird.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 eine Maschine zum schrittweisen Weiterbewegen von Glasbehältern in Frontansicht;
Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 in Seitenansicht von rechts;
Fig. 3 die Maschine nach Fig. 1 in grösserem Massstab und in Ansicht entsprechend dem Schnitt 3-3;
Fig. 4 die Maschine nach Fig. 1 in grösserem Massstab und in Ansicht entsprechend dem Schnitt 4-4;
Fig. 5 ein Detail der Maschine nach Fig. 1 im Querschnitt entsprechend der Linie 5-5.
Wie man am besten aus den Fig. 1 und 2 entnehmen kann, sind die Elemente der vorliegenden Maschine in einem gehäuseähnlichen Rahmen 10 untergebracht. Letzterer kann in vertikaler Richtung über ein zwei Beine 12 verstellt und fixiert werden. Die Beine erstrecken sich von einer auf dem Boden ruhenden Basis 14 nach oben.
Diese Konstruktion ist notwendig, um die Vorrichtung der Höhe eines herkömmlichen Fördermittels 16 (Fig. 3 und 4) anzupassen, welches dazu dient, eine Anzahl von Glasbehältern oder anderen Glasartikeln C auf der Rückseite der Maschine von rechts nach links zu fördern, sofern die Maschine an der Seite des besagten Förderbandes angeordnet ist.
Die vertikale Einstellung des Gehäuserahmens 10 relativ zur Basis 14 wird durch Drehen einer quer verlaufenden Welle 18 mittels eines Handrades 20 bewirkt. Die Welle weist Getriebemittel 22 auf, die ein Schneckenrad umfassen, das mit einem mit einer entsprechenden Verzahnung versehenen Ständer 24 kämmt. Es ist jedes Bein 12 mit einem derartigen Getriebe 22 und mit einem Ständer 24 versehen, um die ganze Maschine 10 vertikal einstellen zu können und zwar in Aufwärtsrichtung relativ zur Basis 14 sofern das Handrad in der einen Richtung gedreht wird und in Abwärtsrichtung, sobald das Handrad in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Eine Kupplung 26 dient dazu, um eine Welle 28 mit einem Getriebekasten 30 zu verbinden, wobei letzterer einen Abgangszapfen 32 aufweist der über eine weitere Welle 34 mit einem Kettenrad 36 (Fig. 2) verbunden ist.
Dieses Kettenrad ist auf eine mit Gewinde versehene Stütze 38 aufgeschraubt, die einen Teil des Supportes für eine Arbeitsplatte 40 bildet, welche unten genauer beschrieben wird. Es sind zwei weitere Stützen gleich der Stütze 38 vorgesehen, welche die Arbeitsplatte 40 tragen. Die Kettenräder dieser Stützen sind über eine endlose Kette (nicht dargestellt) ebenso unter sich wie mit dem Kettenrad 36 gekuppelt, so dass ein Drehen der Welle 34 über das Hand rad 20 bei eingelegter Kupplung 26, ein Drehen der mit einer Verschraubung versehenen Kettenräder auf dem Supportstützen bedeutet, so dass dadurch die Arbeitsplatte 40 gehoben und gesenkt werden kann.
Diese Arbeitsplatte 40 (Fig. 3 und 4) ist horizontal angeordnet und weist an einem Ende einen Einlass auf, der mit einem Förderband 16 in Verbindung steht. Wei- ter ist die Arbeitsplatte mit einem Auslass versehen, der ebenfalls mit dem Förderband in Verbindung steht, wobei Einlass bzw. Auslass entgegen bzw. in Förderrichtung des Bandes angeordnet sind, so dass die Glaswaren C am Einlass aufgenommen, entlang des durch die Arbeitsplatte 40 bogenförmig definierten Förderweges zum Auslass bewegt und dort auf das Förderband zurückgefördert werden. Es ist demnach wünschenswert, dass man die vertikale Höhe der Arbeitsplatte 40 der Höhe des Förderbandes 16 anpassen kann.
Sofern die Kupplung 26 von Hand ausgekuppelt ist, kann man die ganze Maschine einschliesslich der Arbeitsplatte 40 vertikal einstellen, um die Arbeitsplatte in die gleiche horizontale Ebene wie das Förderband zu bringen. Sobald die Arbeitsplatte 40 auf diese Weise in die richtige vertikale Lage gebracht ist, können mittels des Handrades 20 bei eingelegter Kupplung 26 alle Teile der Maschine mit Ausnahme der Arbeitsplatte 40 vertikal eingestellt werden.
Durch diese Massnahme ist es möglich, die Maschine auf Glasbehälter oder andere Glasartikel C von unterschiedlicher Höhe einzustellen.
Aufgabe der Maschine ist es, eine oder mehrere Testoder Kontrolloperationen an den Glasbehältern durchzuführen, während diese entlang des durch die Arbeitsplatte 40 vorgegebenen Förderweges in eine Vielzahl von Stationen hinein und wieder herausbewegt werden. Das Testen und Kontrollieren der Glaswaren wird durchgeführt, um fehlerhafte Artikel festzustellen und diese aus der Serie der durch das Förderband transportierten Artikel auszuscheiden. Die fehlerhaften Artikel werden durch einen schwenkbaren Auslassschwenkarm 41 (Fig. 3 und 4) aus der Serie herausgenommen, wobei der Schwenkarm von jeder der Teststation zum Öffnen veranlasst werden kann, so dass die fehlerhaften Artikel auf ein Ausschussband oder in einen nicht dargestellten Ausschussbehälter geschoben werden können.
In der Regel wird es notwendig sein, eine ganze Reihe von Test- und Kontrolloperationen durchzuführen, wobei diese von verschiedenen Einrichtungen durchgeführt werden, welche jedoch nicht Gegenstand vorliegender Erfindung sind. Zur Verdeutlichung der Einrichtung seien jedoch zwei Kontrollköpfe 42 wiedergegeben, die radial gesehen, auf der Innenseite der Arbeitsplatte 40 und zwar auf der Oberseite des Gehäuserahmens 10 montiert sind.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die obere Fläche 44 des Gehäuse 10 jeweils einen bezüglich der Arbeitsplatte 40 radial nach innen und einen radial nach aussen gerichteten Teil auf, wobei beide Teile mit einer Reihe von langestreckten umgekehrt T-förmigen Nuten 46 versehen sind, die einer einfachen und leichten Anbringung verschiedener Kontroll- und Testeinrichtungen dienen, welche dazu benützt werden können, an verschiedenen Stationen entlang der Arbeitsplatte die Glasbehälter C zu prüfen.
Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist über dem Gehäuse 10 mittels zweier Stützen 50 eine Kontrolltafel 48 angeordnet, die zum Betrieb oder zur Überprüfung der Operationen der verschiedenen Kontrolleinrichtungen dient, welche zusammen mit der Maschine benützt werden können. Die Kontrolltafel ist ebenso mit dem Ausstossmechanismus (nicht dargestellt) verbunden, der dazu dient, die fehlerhaften Artikel C am Auslass der Arbeitsplatte 40 auszuscheiden, bevor sie wieder auf das Förderband 16 zurückgebracht werden. Die Kontrolltafel und der Ausstossmechanismus sind jedoch ebenfalls nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sondern dienen nur der Verdeutlichung der Einrichtung.
Wie bereits beschrieben und wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist die Arbeitsplatte 40 von im wesentlichen bogenförmiger Gestalt, um einen bogenförmig verlaufenden Weg für die Förderung der Glasbehälter C zu erhalten, so dass die Behälter an einer oder mehreren Stellen dieses Weges kontrolliert werden können. Der radial gesehen innere Rand des Weges und die verschiedenen Stationen entlang des Weges werden durch Mittel bestimmt, die über der Arbeitsplatte angebracht sind und eine ganze Reihe von Einschnitten entlang dem inneren Rand des Weges aufweisen, um die Behälter aufzunehmen. Diese Mittel umfassen zwei Platten 52 und 54, die miteinander verbunden sind und von der Unterseite der oberen Wand 44 des Rahmens 10 bezüglich der Arbeitsplatte 40 radial nach innen gehalten werden.
Ein gleiches Paar horizontaler Platten und zwar eine Platte 52a unterhalb der Platte 52 und eine gleiche Platte unterhalb der Platte 54, werden von der inneren Rahmenkonstruktion näher der Arbeitsplatte 40 gehalten. Diese Platten weisen eine Reihe von Ausnehmungen 56 entlang ihrer radial aussenliegenden Kanten sowie Rollen 58 auf, die drehbar an den Platten befestigt sind und dazu dienen, um mit den vertikalen Wänden der Glasbehälter C in Eingriff zu stehen, sobald diese in den verschiedenen Einschnitten oder Ausnehmungen angelangt sind, wobei sie dann mit diesen Einschnitten oder Ausnehmungen zusammenwirken und dadurch die Station definieren. Es ist dabei mindestens eine Prüfstation vorgesehen, in der die Glasartikel angehalten und um ihre eigene vertikale Achse gedreht werden können, sofern dies erforderlich ist.
Der radial gesehen äussere Rand des bogenförmigen Weges wird gebildet durch eine Anzahl von federnden oder nachgiebig angebrachten Schuhen 60. Jeder solcher Schuhe 60 wird durch ein Paar Blattfedern 62 in der richtigen Lage gehalten, die an Haltern 64 befestigt sind, letztere stehen aus einer Platte 66 des Rahmens hervor, wobei die Platte horizontal unterhalb der oberen Wand 44 des Gehäuses 10 angeordnet ist. Einige dieser Schuhe 60 tragen Rollen 68, die mit den an den entsprechenden Inspektionsstationen befindlichen Glasbehältern in Berührung stehen. Diese angetriebenen Rollen wirken mit den drehbaren Rollen 58 zusammen, um die Glasbehälter an diesen Kontrollstationen zum Zwecke der Inspektion zu drehen.
Die Rollen 68 werden gruppenweise durch ein Netzwerk von untereinander verbundenen dehnbaren Riemen 70 angetrieben, die über geeignete Riemenscheiben miteinander gekoppelt sind und von zwei Antriebsmotoren 72, die an der Rahmenplatte 66 angebracht sind, getrieben werden.
Die Schuhe 60 wirken mit Mitteln zusammen, die es ermöglichen, die Glasbehälter C von einer Station zur anderen entlang der bogenförmigen Arbeitsplatte 40 zu bewegen. Um ein Zusammenwirken mit solchen Mitteln zu ermöglichen, sind die Schuhe über die Haltefedern 62 in radialem Abstand vom bogenförmigen Förderweg einseitig eingespannt, jedoch ist die radiale Bewegung nach innen begrenzt. Dies wird erreicht durch einen Haltearm 74, der jedem Schuh 60 zugeordnet ist, wobei er mit einem an letzterem angeordneten Anschlag zusammen wirkt und dadurch die Einwärtsbewegung des Schuhs begrenzt. Jeder Haltearm 74 ist einstellbar an einen starren Zapfen 78 angelenkt, wobei er gleichzeitig mit einer Kulisse 80 verbunden ist.
Einer dieser Zapfen und der Kulissenanordnungen ist mit von Hand einstellbarem Mittel 82 verbunden, die dazu dienen, die Lage des damit verbundenen Armes 74 und der Kulissen 80 zu fixieren. Alle Kulissen sind über Koppelglieder 84 miteinander verbunden, so dass die Einstellung eines Schuhes 60 durch die von Hand zu bedienenden Mittel 82 gleichzeitig die radial nach innen gerichtete Lage aller Schuhe bestimmt.
Die Mittel, die mit den federnd gelagerten Schuhen 60 zusammenwirken, um die Glasbehälter C von einer Station zur anderen zu bewegen, umfassen ein im allgemeinen bogenförmiges Schritt-Schaltelement 86 (Fig. 3, 4 und 5). Ähnlich den Platten 52 und 54 ist das Schritt Schaltelement 86 mit Ausnehmungen 88 an seiner radial aussenliegenden Kante und mit einer Reihe von an den Ausnehmungen angrenzenden frei drehbaren Rollen 90 versehen.
Die Anzahl der Ausnehmungen 88 ist gleich der Anzahl der Stationen entlang des Weges, so dass das Schrittschaltelement 86 an allen Stationen Glasartikel erfassen kann. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird das Schaltelement 86 durch drei Kurbelscheiben 92 sowohl gehalten, wie angetrieben. Die Kurbelscheiben sind so angeordnet, dass ihre Rotationsmittelpunkte nicht auf einer geraden Linie zu liegen kommen. Dadurch ist es möglich, dass nur eine der Kurbelscheiben 92 angetrieben werden braucht, während die anderen zwei Kurbelscheiben frei drehbar sein können.
Somit wird das Schritt-Schaltelement 86 in einer geschlossenen Schleife in horizontaler Ebene angetrieben, die dazu dient, das Schaltelement radial nach innen aus dem bogenförmigen Förderweg zurückzuziehen und dann das Schaltelement radial nach aussen in den Weg hinein zu stossen, um die Glasbehälter an den Stationen zu erfassen und sie der Reihenfolge nach entlang, von Station zu Station, zu bewegen. Es ist augenscheinlich, dass jene Glasbehälter, die in den, wie in der Fig. 4 dargestellt, weiter rechts angeordneten Stationen gelegen sind, eher von dem Schaltelement erfasst werden, als jene in den weiter links liegenden Stationen.
Jedoch werden während eines vollen Umlaufes der geschlossenen Schleife alle Behälter erfasst und bewegt, wobei der am weitesten links angeordnete Behälter von der Arbeitsplatte 40 weg und wieder zurück auf das Förderband 16 bewegt wird.
Die angeschlossenen Antriebsmittel, die die 8 Kurbelscheiben 92 mit umfassen, gehen am deutlichsten aus den Fig. 1 und 5 hervor. Sie schliessen einen Antriebsmotor 94 ein, der an der Unterseite einer querverlaufenden Rahmenplatte 96 innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Motor 94 besitzt eine Antriebswelle 98, deren eines Ende in einen Getriebekasten 100 ragt und deren anderes Ende auf die linke Seite des Gehäuses 10 weist, wo sie mit einem Handrad 102 gekuppelt werden kann, um bei abgeschaltetem Motor den Schaltmechanismus von Hand zu betätigen. Der Getriebekasten ist ebenfalls mit einer Abtriebswelle 104 versehen, die nach unten gerichtet ist, wo sie mit einer nach vorne gerichteten Welle 106 zusammenwirkt (Fig. 2).
Am vorderen Ende der Welle 106 ist ein Kegelrad angeordnet, das mit einem weiteren Kegelrad auf einer nach links gerichteten Welle 108 kämmt (Fig. 1), wobei die Welle 108 mit einer Schaltwalze (nicht dargestellt) in Verbindung steht. Die Schaltwalze dient dazu, verschiedene Schalter und dgl., für die verschiedenen Kontrollmechanismen zu betätigen, die mit dieser Maschine verwendet werden können.
Der Getriebekasten 100 ist weiter mit einer nach oben gerichteten Abtriebswelle 110 (Fig. 5) versehen, welche an ihrem oberen Ende mit der Kurbelscheibe 92 starr verbunden ist. Somit rotiert die Kurbelscheibe in zeitlicher Wechselbeziehung mit der oben erwähnten Schaltwalze, so dass das Schritt-Schaltelement 86 in zeitlicher Wechselbeziehung mit der Schaltwalze rotiert, um damit auch die Glasbehälter C in zeitlicher Wechselbeziehung mit den Kontrolloperationen an einer oder mehreren Stationen von Station zu Station zu bewegen.
Die nach oben gerichtete und getriebene Welle weist zusätzlich zwischen ihren beiden Enden eine aufgekeilte Riemenscheibe 112 auf. Ein Riemen 114 erstreckt sich von der Riemenscheibe 112 zu einer weiteren Riemen scheibe 116, die mit einem kürzeren Ende einer sich vertikal erstreckenden Welle 118 fest verbunden ist. Die Welle 118 ist radial bezüglich des Förderweges gesehen auf der inneren Seite des Schaltelementes 86 jedoch mit Abstand davon angeordnet und trägt an ihrem oberen Ende ein mit ihr verkeiltes Schraubenrad 120 (Fig. 4 u. 5).
Das Schraubenrad 120 kämmt mit einem weiteren Schrau benrad 122, das am Ende einer Welle 124 angeordnet ist, welche drehbar in einem Arm 126 gelagert ist, um sich über das Förderband 16 gegen den Einlass des durch die Arbeitsplatte 40 definierten bogenförmigen Förderwegs zu erstrecken. Das Ende der Welle 124 ist mit einer sich verjüngenden Förderschnecke 128 versehen, die dazu dient, um vom Förderband bewegte Glasbehälter C zu erfassen. Die Schnecke fördert die Behälter dann zum Einlass der Arbeitsplatte in zeitlicher Wechselbeziehung mit der Bewegung des Schritt-Schaltelementes 86, so dass bei jedem Arbeitsspiel ein Behälter in Eingriffstellung für das Schritt-Schaltelement gebracht wird.
Somit wird jeder Glasbehälter einer Serie Schritt für Schritt von dem Förderband abgezogen und dem Einlass des bogenförmigen Förderweges zugeführt und jeder Be hälter wird stufenweise von einer Station zur anderen gefördert, wobei jeder Schritt bzw. jede Stufe während eines Arbeitsspieles des Schaltelementes 86 erfolgt. Während der Rotation des Schritt-Schaltelementes werden die
Behälter in den durch die Platten 52 und 54 definierten Ausnehmungen gehalten und auf der Arbeitsplatte 40 radial nach aussen bewegt, wo sie von den federnden oder nachgiebig montierten Schuhen 60 erfasst werden, wobei die Schuhe die Behälter führen und gegen die angrenzenden Ausnehmungen oder Stationen im Zusammenwirken mit dem Schritt-Schaltelement pressen.
Da das Schritt-Schaltelement 86 nicht alle Behälter in den Stationen der Arbeitsplatte gleichzeitig erfasst, und da das Schritt-Schaltelement kontinuierlich bewegt wird, so ist nur eine geringe Kraft notwendig, um das
Tragsheitsmoment zu überwinden. Dies bedeutet, dass die Maschine mit wenig Energie betrieben werden kann und dass, für den Fall, ein Behälter würde sich in der Maschine festklemmen, die Operation der Maschine jederzeit ohne Bruch des Behälters, angehalten werden kann.
Ein weiterer jedoch weniger augenfälliger Vorteil des Schritt-Schaltelementes liegt darin, dass es ohne irgendwelche Teile zu ändern für Behälter verschiedener Grösse benutzt werden kann. Es ist nur notwendig, den Haltemechanismus 82 für die Lage der Schuhe anzupassen, indem man ihn entweder radial nach innen oder radial nach aussen verstellt, je nach der Grösse der zu bewegenden
Behälter. Dementsprechend ist es nicht nötig, Teile der Maschine wegzunehmen und durch andere Teile zu er setzen, so wie dies bei einigen älteren Maschinen erforderlich ist, wenn eine Serie von Behältern anderer Grösse vorher durch die Maschine gelaufen war.