CH659628A5

CH659628A5 - Vorrichtung zum drehen eines gegenstandes um einen gegebenen winkel um eine vertikale achse.

Info

Publication number: CH659628A5
Application number: CH7595/82A
Authority: CH
Inventors: Wegen Wilhelmus Franciscus Van
Original assignee: Metaverpa Nv
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1982-12-28
Publication date: 1987-02-13
Also published as: US4533033A; GB2112729B; NL8105908A; DE3248788C2; GB2112729A; DE3248788A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen eines Gegenstandes um einen gegebenen Winkel um eine vertikale Achse, wobei der Gegenstand eine im wesentlichen ebene untere Fläche aufweist, und die Vorrichtung in einem Fördersystem angeordnet ist.

Eine derartige Vorrichtung ist in der Form einer Drehscheibe bekannt, auf welche der Gegenstand geschoben werden muss und von welcher er nach der Drehung wieder weggeschoben wird. Dieser Vorgang kann nur langsam stattfinden, so dass der bekannte Drehmechanismus ein Hindernis für schnellen Transport bildet. Bei einer Umschnürungsmaschine ist es andererseits bekannt, an beiden Seiten der Umschnürungsfläche quer zur Transporteinrichtung bewegliche Organe anzubringen, von denen eines an einem Ende und das andere am anderen Ende des Gegenstandes angreifen können und diesen um eine Vierteldrehnung bewegen können. Eine derartige Vorrichtung erfordert viel Platz und ist nur für Gegenstände mit angepassten Abmessungen geeignet, wobei bei der Drehung Reibung auftritt.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Vorrichtung zum Ziel, die im Aufbau einfach ist und wenig Platz benötigt, wobei die Zeit zur Ausführung der Drehbewegung gering ist. Insbesondere hat die Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung zur Drehung eines umschnürenden Gegenstandes in einer Umschnürungsmaschine zum Ziel, damit einander kreuzende Umschnürungen durchgeführt werden können, und zwar, derart, dass die Drehung keinen Unterbruch des Umschnürungsvorganges erfordert.

Das angestrebte Ziel wird in erster Linie dadurch erreicht, dass die Vorrichtung mindestens drei um horizontale Achsen drehbare und gemeinsam auf und ab bewegliche Rollen aufweist, die sich in der unwirksamen Stellung unterhalb der Arbeitsfläche des Fördersystems befinden und sich in der Arbeitsstellung mindestens teilweise über diese hinaus erstrecken, wobei die Rollen in der Arbeitsstellung in der gleichen Richtung antreibbar sind, welche bei allen Rollen eine Tangente zum Kreis eines Kreisbogens darstellt, welcher der zu verrichtenden Winkelverdrehung zugeordnet ist. Die Drehvorrichtung nach der Erfindung kann in vielen Fördersystemen verwendet werden. Muss z.B. ein Gegenstand, der durch ein Transportband oder eine Rollenbahn an ein Plateau zugeführt wird, in einer anderen Richtung davon abgeführt werden, dann ist es zweckmässig, dieses Plateau mit der erfindungsgemässen Drehvorrichtung zu versehen, wobei durch eine Bewegung der Rollen über die Arbeitsfläche des Plateaus und ihren kurzzeitigen Antrieb der Gegenstand um einen gewünschten Winkel verdreht wird. Nach einem Zurückziehen der Rollen gelangt der Gegenstand in eine andere Stellung auf dem Plateau, von welchem er darauf in der gewünchten Richtung weiter bewegt werden kann. Es versteht sich, dass auf diese Weise Bewegungen in verschiedenen Richtungen ermöglicht werden, abhängig von der Dauer des Antriebes der Rollen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann vorzugsweise so ausgebildet sein, dass die Rollen in Öffnungen eines Arbeitstisches angeordnet sind, wobei das Fördersystem aus einer Mehrzahl nebeneinander in der Förderrichtung verlaufender Riemen oder Bänder besteht, von welchen Riemen oder Bändern sich mindestens je eines bis zu einer Öffnung erstreckt und mindestens eines entlang eines Randes jeder Öffnung verläuft. Bei einer derartigen Ausbildung erfolgt praktisch keine Unterbrechung des Fördersystems, das immer entlang der Öffnungen verläuft, in welchen sich die hinauf und hinunter beweglichen Rollen der Drehvorrichtung befinden. Ist diese Drehung nicht erforderlich, dann läuft der Gegenstand ohne weiteres mit der Hilfe des Fördersystems über die Öffnungen weiter, und es ist kein Plateau erforderlich um den Gegenstand aufzunehmen. Der Nachteil

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eines Plateaus ist, dass besondere Mittel erforderlich sind, um den Gegenstand auf das Plateau und von diesem zu bewegen und diesen darauf auf die den Gegenstand bewegenden Mittel des Fördersystems anschliessend an das Plateau zu bringen.

Vorzugsweise können die Mittel zum Antrieb der Rollen durch einen oder mehrere Riemen gebildet werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass alle Rollen auf einfache Weise in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden.

Vorzugsweise können die Riemen selbst die Angriffsfläche der Rollen bilden, wobei die Rollen flache Scheiben mit einer Riemennut am Umfang sind. Der Riemen selbst hat vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, so dass die Berührungsfläche mit der ebenen unteren Fläche des zu drehenden Gegenstandes so klein wie möglich ist.

Nach einer anderen Ausführungsform können die Rollen Kegel sein, deren Spitzen zur Mitte des Drehkreises gerichtet sind, und die eine horizontale Ebene tangieren, welche sich über den Drehachsen der Kegel befindet. Die Antriebsriemen befinden sich in einem solchen Fall auf einem Durchmesser, der sich ausserhalb der Berührung mit dem Gegenstand befindet.

Erfindungsgemäss können der Antriebsriemen bzw. die Riemen jeweils über Riemenscheiben mindestens einer Achse laufen, welche einen Teil des Antriebsmechanismus des Fördersystems bilden, derart, dass beim Einschalten des Fördersystems die Rollen zum Drehen des Gegenstandes ebenfalls angetrieben werden. Ein derartiger Antrieb ist einfach und kann leicht so ausgebildet werden, dass die auf und ab gehende Bewegung der Rollen keinen Einfluss hat auf die Spannung der Riemen oder Bänder. Wenn das Fördersystem stillsteht, dann steht auch ein eventuell sich darauf befindlicher Gegenstand still.

Wenn sich das Fördersystem mit den Rollen in der zurückgezogenen Stellung bewegt, dann kann der Gegenstand über den Drehmechanismus fortbewegt werden können. Wenn hingegen das Fördersystem in Bewegung gelangt, während die Rollen gleichzeitig aus der Arbeitsfläche hinauf bewegt wurden, dann findet kein Transport statt, sondern eine Verdrehung des Gegenstandes um die vertikale Achse bis das Fördersystem wieder stillsteht. Vorzugsweise ist die Vorrichtung dann derart ausgebildet, dass die Bewegung der Rollen über die Arbeitsfläche erfolgt, bevor die Fördervorrichtung in Bewegung gesetzt wird. Diese Ausführungsformen sind sinnvoll in Fördervorrichtungen, in welchen eine Drehung des Gegenstandes erforderlich ist. Sie sind daher auch sinnvoll bei einer Umschnürungsmaschine, welche einander kreuzende Umschnürungen machen soll. Bei einer Umschnürungsmaschine ist eine Schaltung bekannt, mit deren Hilfe autromatisch zwei Umschnürungen in Abstand voneinander angebracht werden können, wobei zwischen der ersten und der zweiten Umschnürung das Fördersystem den zu umschnürenden Gegenstand über einen gegebenen Abstand bewegt, unter dem Einfluss eines Regelorganes. Dieses Regelorgan kann z.B. ein einstellbares Zeitrelais sein, kann jedoch auch durch Anschläge oder zu unterbrechende Lichtstrahlen gebildet sein.

Das Zentrum der Vorrichtung zum Drehen des Gegenstandes kann sich im Bereich der Umschnürungsfläche befinden, wobei dann die Schaltung so angeordnet ist, dass in der Phase vor dem Weitertransport nach der ersten Umschnürung und vor der zweiten Umschnügung die Winkelbewegung des Drehmechanismus, das Einschalten des Fördersystems und dessen Ausschalten sowie das Absenken der Drehvorrichtung erfolgen können.

Man erreicht dadurch, dass bei der Umschnürungsmaschine die Phase zwischen der ersten und der zweiten Umschnürung zur derartigen Drehung des Gegenstandes ausgenützt wird, dass die zweite Umschnürung senkrecht zur ersten Umschnürung steht. Es geht dadurch keine Zeit verloren, wobei das Zeitrelais leicht so eingestellt werden kann, dass die Zeit zwischen der ersten und der zweiten Umschnürung der Zeit entspricht, welche zur Drehung um 90 erforderlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Umschnürungsmaschine mit der erfindungs-gemässen Vorrichtung in räumlicher Darstellung,

Fig. 2 die Maschine nach der Figur 1 in einer anderen Arbeitsstellung und

Fig. 3 die Drehvorrichtung in grösserem Massstab, ebenfalls in räumlicher Darstellung.,

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Umschnürungsmaschine mit einem Arbeitstisch 1 und mit einem Zuführtisch 2. Beide Tische 1 und 2 sind mit einem Fördersystem versehen, das aus zwei Bahnen 3 und 4 besteht, von denen jede mehrere parallel zueinander verlaufende Transportbänder mit kreisförmigem Querschnitt aufweist. Die Umschnürungsmaschine hat einen Umschnürungsrahmen 5. Damit die Umschnürung möglich ist, ist der Arbeitstisch mit einem Spalt 6 versehen. Das Fördersystem ist an der Stelle des Spaltes 6 unterbrochen, d.h., dass die Bahnen 3 und 4 aus einem vorderen und einem hinteren Teil bestehen, deren Ende und Anfang sich an beiden Seiten des Spaltes in kleinem Abstand voneinander befinden.

Im Arbeitstisch sind vier rechteckige Öffnungen 7 angebracht. Die Figuren 1 und 2 zeigen, dass ein Teil der Bänder des Fördersystems vor den Öffnungen endet, bzw. nach den Öffnungen beginnt, während ein anderer Teil der Bänder an beiden Seiten der Öffnungen durchläuft.

In der Figur 1 sind die Rollen 8 des Umkehrmechanis-mus in ihrer Stellung über der Arbeitsfläche 1 dargestellt.

In der Figur 2 sind die gleichen Rollen in der zurückgezogenen Stellung dargestellt. In der in Figur 2 dargestellten zurückgezogenen Stellung kann ein zu umschnürender Gegenstand, wie z.B. ein Stapel Zeitungen, ein Karton oder ein anderer Gegenstand im Umschnürungsrahmen mit einer Umschnürung versehen werden, wenn gewünscht, mit mehreren in Abstand voneinander. Wenn eine Umschnürung ungefähr über der Mitte des Gegenstandes ausgebildet ist, und die Umkehrrollen aus der Arbeitsfläche hervorgehoben werden, wie das in der Figur 1 dargestellt ist, dann wird der Gegenstand gedreht, worauf eine folgende Umschnürung gebildet werden kann, welche die vorangehende kreuzt. Der Mechanismus, der zu diesem Zweck verwendet wird, ist im Detail in der Figur 3 dargestellt.

Dieser Mechanismus enthält vier Säulen 9, 10, 11 und 12, wobei die Säulen 9 und 10 ein Ganzes mit einem horizontalen Balken 13 bilden, und die Säulen 11 und 12 mit einem horizontalen Balken 14. Diese sind wieder miteinander verbunden über die nach unten gerichteten Verlängerungen 15 und 16 der Säulen 9 und 12 und die horizontale Verbindungsbrücke 17. An dieser letzten kann ein Druckzylinder angreifen, mit dessen Hilfe die eben beschriebene Vorrichtung in der vertikalen Richtung der Säulen 9 bis 12 als Ganzes hinauf und hinunter bewegt werden kann.

Jede Säule 9, 10, 11 bzw. 12 trägt an ihrem oberen Ende eine Rolle 8, die aus einer flachen Scheibe besteht, die mit einer halbkreisförmigen Nut versehen ist.

Die Rollen 8 der Säulen 9 und 10 werden durch einen Riemen 18 mit kreisförmigem Querschnitt angetrieben, welcher von einer Antriebsscheibe 19 auf der Achse 20 läuft, in Antriebsrichtung betrachtet, über ein Führungsrad 21, das Rad 8 der Säule 9, ein Führungsrad 22 sowie ein Führungsrad 23, und daruf über die Rolle 8 oben an der Säule 10 und

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darauf zurück nach unten über ein Führungsrad 24 zum Antriebsrad 19. Die Räder 21,22,23 und 24 sind frei drehbar auf Zapfen gelagert, die am Balken 13 befestigt sind.

Die Achse 20 ist fest, jedoch drehbar im Gestell der Maschine gelagert und wird synchron mit den Bändern des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Fördersystems angetrieben, vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit.

Diese Achse trägt ein zweites Antriebsrad 25, mit dessen Hilfe ein zweiter Riemen 26 über ein Führungsrad 27 zum Rad 8 oben an der Säule 12 geführt wird, darauf nach unten über die Führungsräder 28 und 29 zum Rad 8 oben an der Säule 11 und darauf zurück über ein Führungsrad 30 zum Antriebsrad 25. Die Räder 8 oben an den Säulen 9 bis 12 sind drehbar um Achsen, welche in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen und nach einem gemeinsamen Mittelpunkt ausgerichtet sind. Die auf diesen Achsen frei drehbar gelagerten, als flache Scheiben ausgeführten Rollen 8 bilden Tangenten eines Kreises. Das bedeutet, dass die Scheitelpunkte der Bögen der Bänder, welche über die Rollen 8 laufen, beim Antrieb eine Arbeitsrichtung haben, die bei allen Rollen tangential zu einem gemeinsamen Kreis durch diese Scheitelpunkte 31 verläuft, wobei die Arbeitsrichtungen alle in der gleichen Umfangsrichtung des Kreises verlaufen. Ein Gegenstand, welcher auf den Scheitelpunkten 31 aufliegt, wird daher beim Antrieb der Riemen um die Achse des Kreises verdreht.

Bei der in der Figur 3 dargestellten Ausführungsform sind zwei Riemen 18 und 26 erforderlich, um bei einer gemeinsamen Antriebsachse 20 und der dargestellten Anordnung der Führungsräder die Rollen 8 in der gewünschten Richtung zu bewegen

Die Achse 20 befindet sich seitlich neben der vertikalen auf und ab beweglichen Säule, wodurch diese Bewegung ohne eine nachteilige Beeinflussung der Spannung der Bänder 18 und 26 möglich ist.

Es ist auch ein Antrieb mit einem einzigen Riemen für alle Rollen oder mit einem einzelnen Riemen für jede Rolle denkbar.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Umschnürungsmaschine ist von einem bekannten Typ. Diese Maschine ist so ausgeführt, das beim Unterbruch eines Lichtstrahles durch einen zugeführten Gegenstand ein Zeitrelais betätigt s wird, das dafür sorgt, dass der Gegenstand an einer gegebenen Stelle zum Stillstand kommt, damit die erste Umschnürung angebracht werden kann. Dieses Zeitrelais ist so einstellbar, dass eine erste Umschnürung an einer Stelle in der Mitte des Gegenstandes gebildet werden kann, oder auch an io einer Stelle in Abstand von dieser mittleren Fläche, in welchem Fall ein zweites Zeitrelais nach der Bildung der ersten Umschnürung dafür sorgt, dass der Gegenstand durch das Fördersystem um einen gegebenen Abstand bewegt wird, worauf die zweite Umschnürung gebildet wird.

15 Dieses zweite Zeitrelais kann nun in dieser bestehenden Maschine zur Steuerung der Drehung herangezogen werden. Das erste Zeitrelais dient in diesem Fall zum Bilden der ersten Umschnürung ungefähr in der Mitte des Gegenstandes. Nach der Bildung dieser ersten Umschnürung wird das För-20 dersystem, gesteuert durch das zweite Zeitrelais, von neuem betätigt, wobei gleichzeitig oder vorzugsweise früher der Umkehrmechanismus in die Höhe bewegt wird, so dass allein die Scheitel 31 der Riemen auf den Rollen 8 den Gegenstand berühren. Dieser wird dann in der gleichen Zeit ge-25 dreht, welche sonst zur weiteren axialen Bewegung des Gegenstandes verwendet wird. Nach dem Zurückziehen des Drehmechanismus stützt sich der Gegenstand wieder am Fördersystem ab, das wieder in Bewegung gelangt, so dass eine zweite Umschnürung gebildet wird, welche die erste 30 kreuzt.

Auf diese Weise können sehr schnell einander kreuzende Umschnürungen gebildet werden, was insbesondere bei der Umschnürung von Zeitungen, Paketen und ähnlichen Sachen wichtig ist.

35 Es versteht sich, dass der erfindungsgemässe Mechanismus in einfacher Weise bei bestehenden Umschnürungs-maschinen eingesetzt werden kann.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Drehen eines Gegenstandes um einen gegebenen Winkel um eine vertikale Achse, wobei der Gegenstand eine im wesentlichen ebene untere Fläche aufweist, und die Vorrichtung in einem Fördersystem angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens drei um horizontale Achsen drehbare und gemeinsam auf und ab bewegliche Rollen (8) aufweist, die sich in der unwirksamen Stellung unterhalb der Arbeitsfläche (1) des Fördersystems (3,4) befinden und sich in der Arbeitsstellung mindestens teilweise über diese hinaus erstrecken, wobei die Rollen (8) in der Arbeitsstellung in der gleichen Richtung antreibbar sind, welche bei allen Rollen (8) ein Tangente zum Kreis eines Kreisbogens darstellt, welcher der zu verrichtenden Winkelverdrehung zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (8) in Öffnungen (7) eines Arbeitstisches (1) angeordnet sind, wobei das Fördersystem (3,4) aus einer Mehrzahl nebeneinander in der Förderrichtung verlaufender Riemen oder Bänder besteht, von welchen Riemen oder Bändern sich mindestens je eines bis zu einer Öffnung (7) erstreckt und mindestens eines entlang eines Randes jeder Öffnung (7) verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Antrieb der Rollen durch einen oder mehrere Riemen (18,26) gebildet werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemen (18,26) selbst die Angriffsfläche der Rollen (8) bilden, wobei die Rollen (8) flache Scheiben mit einer Riemennut am Umfang sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (8) Kegel sind, deren Spitzen zur Mitte des Drehkreises gerichtet sind, und die eine horizontale Ebene tangieren, welche sich über den Drehachsen der Kegel befindet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebriemen bzw. die Riemen (18,26) jeweils über Riemenscheiben (19,25) mindestens einer Achse laufen, welche einen Teil des Antriebsmechanismus des Fördersystems (3,4) bilden, derart, dass beim Einschalten des Fördersystems (3,4) die Rollen (8) zum Drehen des Gegenstandes ebenfalls angetrieben werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dâdurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Rollen (8) über die Arbeitsfläche erfolgt, bevor die Fördervorrichtung (3,4) in Bewegung versetzt wird.
8. Umschnürungsmaschine mit einer Vorrichtung zum Drehen eines Gegenstandes nach Anspruch 1, welche Umschnürungsmaschine eine derartige Schaltung aufweist, dass automatisch zwei Umschnürungen in Abstand voneinander angebracht werden können, wobei zwischen der ersten und der zweiten Umschnürung ein Fördersystem den zu umschnürenden Gegenstand über den gegebenen Abstand bewegt unter dem Einfluss eines Regelorganes, in Form eines einstellbaren Zeitrelais, wobei das Fördersystem an der Stelle, wo die Umschnürung stattfindet, eine Unterbrechung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Zentrum der Vorrichtung zum Drehen des Gegenstandes im Bereich der Umschnürungsfläche (5, 6) befindet, und dass die Schaltung so angeordnet ist, dass in der Phase vor dem Weitertransport nach der ersten Umschnürung und vor der zweiten Umschnürung die Winkelbewegung des Drehmechanismus, das Einschalten des Fördersystems und dessen Ausschalten sowie das Absenken der Drehvorrichtung erfolgen können.