DE10105452A1 - Übergabevorrichtung für kleinstückige Gegenstände - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zur Übergabe von Bonbons (1) an eine nachgeordnete, feststehende Einrichtung (11) weist einen Packkopf (20) auf. Am Umfang des Packkopfes (20) sind Klemmhebelpaare (21) in Achsen (A) schwenkbar gelagert. Jedem Klemmhebelpaar (21) ist ein Ausstößer (48) für das Bonbon (1) zugeordnet, der über eine zur Achse (A) fluchtende Antriebswelle (40) angetrieben ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, bei der Übergabe des Bonbons (1) das jeweilige Klemmhebelpaar (21) derart zu schwenken, daß sich in einem Übergabebereich (55) ein nahezu konstanter Abstand zu einem Überschiebezahnrad (12) ergibt. Weiterhin ist der Ausstößer (48) über ein Gelenkviereck (50) mit einem der Klemmhebel (22) zu koppeln. Dadurch läßt sich eine radiale Bewegung des Ausstößers (48) erzielen, die parallel zum Klemmhebel (22) ausgerichtet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (10) arbeitet besonders produktschonend und benötigt einen relativ geringen Aufwand.

Description

Die Erfindung betrifft eine Übergabevorrichtung für kleinstückige Gegenstände nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der DE 196 18 510 A1 bekannt ist. Bei der bekannten Übergabevorrichtung werden Bonbons auf eine feststehende Schiene übergeben, die parallel zu einem als Transporteinrichtung dienenden Zahnriemen angeordnet ist. Um während der Übergabe des jeweiligen Bonbons die Relativgeschwindigkeit zwischen dem zu übergebenden Bonbon und der feststehenden Schiene außerhalb des Übergabekopfs und den bereits an die Schiene abgegebenen Bonbons zu reduzieren, um somit eine kontrolliertere Übergabe zu ermöglichen, ist vorgesehen, die Klemmhebelpaare in parallel zur Drehachse des Übergabekopfs angeordneten Achsen zu schwenken. Die Übergabe der Bonbons an die feststehende Schiene erfolgt dabei in Bezug auf die Drehung des Übergabekopfs in tangentialer Richtung, wobei die feststehende Schiene in den Bewegungsweg der Bonbons hineinragt, und die Klemmhebel der Klemmhebelpaare seitlich an der feststehenden Schiene vorbeigeführt werden müssen.

Aus der DE 37 13 332 A1 ist weiterhin eine Übergabevorrichtung für Bonbons bekannt, die ein Greifer- und ein Einwickelrad mit jeweils schwenkbaren Klemmhebelpaaren umfasst. In einem Übergabebereich werden die jeweils gegenüberliegenden Klemmhebelpaare durch Schwenken parallel zueinander ausgerichtet, so daß sich bei der Rotation der Räder der Abstand der Klemmhebelpaare zueinander ständig ändert. Um trotzdem eine sichere Übergabe der verformbaren Bonbons vom einen in das andere Rad zu ermöglichen, sind innerhalb der Klemmhebelpaare radial verfahrbare Stempel vorgesehen, die das jeweilige Bonbon beim Übergeben formschlüssig führen.

Ferner ist es aus der DE 38 03 423 A1 bekannt, Bonbons von einem Einwickelrad in radialer Richtung auf eine Rutsche abzuwerfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine sichere und produktschonende Übergabe von Bonbons von einem Förderrad an eine außerhalb des Förderrades angeordnete, feststehende Einrichtung ermöglicht wird, wobei die Vorrichtung gleichzeitig möglichst einfach aufgebaut sein soll. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Infolge des nahezu konstanten Abstands zwischen dem eine Auflagefläche für das Bonbon bildenden Klemmhebel und der feststehenden Einrichtung wird eine nahezu spaltlose Übergabeebene ausgebildet, so daß lediglich ein einziges Übergabeelement in Form eines Ausstößers erforderlich ist. Dadurch ist die Vorrichtung relativ einfach aufgebaut. Ferner wird durch die parallele Führung des Ausstößers zur Auflagefläche eine schonende Übergabe des Bonbons aus dem Förderrad ermöglicht, da außer der in Ausschubrichtung wirkenden Ausschiebekraft des Ausstößers keine das Bonbon verformende weiteren Kräfte auf das Bonbon übertragen werden.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Übergabevorrichtung für kleinstückige Gegenstände sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Übergabevorrichtung in teilweise geschnittener Seitenansicht,

Fig. 2 einen Teil des Packkopfes nach Fig. 1 in einer Queransicht,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Packkopfes im Bereich eines Klemmhebelpaares und die Fig. 4 bis 8 einen Übergabevorgang mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung während verschiedener, aufeinanderfolgender Betriebsphasen.

In den Figuren ist eine Vorrichtung 10 zur Übergabe von mit jeweils einer Einwickelhülle versehenen Bonbons 1 an eine nachgeordnete Einrichtung 11 dargestellt. Diese Einrichtung 11 umfaßt gemäß den Fig. 4 bis 8 im wesentlichen ein Überschiebezahnrad 12 mit zwei geraden Zähnen 13 und zwei geneigt angeordneten Zähnen 14, eine ortsfeste Schiene 15, die Bestandteil einer nicht dargestellten Falt- und Siegeleinrichtung ist, und einen parallel und oberhalb zur Schiene 15 angeordneten Förderzahnriemen 16 mit Fördernocken 17, wobei das Überschiebezahnrad 12 und der Förderzahnriemen 16 kontinuierlich angetrieben sind.

Die Vorrichtung 10 weist einen kontinuierlich um eine Drehachse 19 im Gegenuhrzeigersinn angetriebenen Packkopf 20 auf. Am Umfang des Packkopfes 20 sind in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander beispielsweise acht Klemmhebelpaare 21 angeordnet. Die Klemmhebelpaare 21 sind in jeweils einer Achse A, die achsparallel zur Drehachse 19 des Packkopfes 20 verläuft, schwenkbar gelagert. Jedes der Klemmhebelpaare 21 hat einen unteren Klemmhebel 22 und einen oberen Klemmhebel 23, zwischen deren Klemmflächen 24, 25 das Bonbon 1 gehalten ist. Die Bewegung der Klemmhebel 22, 23, das heißt sowohl deren Öffnungsbewegung, als auch deren Schwenkbewegung um die Achse A erfolgt vom Innern des Packkopfes 20 aus. Dazu sind in der einen Gehäusehälfte 28 des Packkopfes 20 Kurven 29, 30 angeordnet, die mit einer Hohlwelle 31 zusammenwirken, die wiederum mit dem unteren Klemmhebel 22 verbunden ist. Eine weitere Kurve 33 in der Gehäusehälfte 28 wirkt mit einer konzentrisch in der Hohlwelle 31 angeordneten Welle 34 zusammen. Die Welle 34 ist mit dem oberen Klemmhebel 23 gekoppelt. Die Hohlwelle 31 und die Welle 34 sind konzentrisch zur Achse A angeordnet. Die Schließbewegung der beiden Klemmhebel 22, 23 wird mittels einer Zugfeder 35 (Fig. 2) gesteuert, die an den beiden Klemmhebeln 22, 23 befestigt ist.

Die Gehäusehälfte 28 ist an einer Stirnfläche 36 mit einer zweiten Gehäusehälfte 37 verbunden. In der zweiten Gehäusehälfte 37 sind zwei weitere Kurven 38, 39 angeordnet. Die Kurven 38, 39 wirken mit einer Antriebswelle 40 zusammen, deren Drehachse mit der Hohlwelle 31 und der Welle 34 beziehungsweise der Achse A fluchtet.

Die Drehung des Packkopfes 20 erfolgt über eine Drehung der miteinander verbundenen Gehäusehälften 28, 37, welche über eine Hohlwelle 41 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden sind. Zusätzlich sind die Kurven 29, 30, 33, 38, 39 auf einer konzentrisch und innerhalb der Hohlwelle 41 angeordneten Welle 42 drehfest befestigt, wobei die Welle 42 feststeht.

In geringem Abstand und gegenüber dem Achsstummel 43 der Welle 34, die den oberen Klemmhebel 23 trägt, ist am Achsstummel 44 der Antriebswelle 40 eine Kurbel 46 drehfest befestigt. Gemäß den Fig. 2 und 3 ist an dem dem Achsstummel 44 gegenüberliegenden Ende der Kurbel 46 eine Koppel 47 drehbeweglich angelenkt. Die Koppel 47 trägt an ihrem Ende einen Ausstößer 48, der zwischen den Klemmhebeln 22, 23 beziehungsweise den Klemmflächen 24, 25 angeordnet ist. Ferner ist die Koppel 47 noch mit einer Schwinge 49 mit dem unteren Klemmhebel 22 verbunden. Die Kurbel 46, die Koppel 47, die Schwinge 49 und der untere Klemmhebel 22 bilden somit ein Gelenkviereck 50 aus.

Die Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Entsprechend den Fig. 4 bis 8 ist die Drehachse 19 des Packkopfes 20 horizontal angeordnet, wobei die Übergabe des Bonbons 1 an die Einrichtung 11 in einer Stellung erfolgt, in der das jeweilige Klemmhebelpaar 21 in einen Übergabebereich 55 geschwenkt ist. Im Übergabebereich 55 ist der Abstand zwischen dem unteren Klemmhebel 22 und dem Überschiebezahnrad 12 zumindest weitgehend konstant bzw. minimiert. Weiterhin bildet der untere Klemmhebel 22 beziehungsweise die untere Klemmfläche 24 bei der Übergabe bei geöffneten Klemmhebeln 22, 23 eine Auflagefläche 51 für das Bonbons 1 aus, so daß ein Herausfallen des Bonbons 1 vermieden wird. Wesentlich ist auch, daß beim Überschieben des Bonbons 1 von der unteren Klemmfläche 24 auf das Überschiebezahnrad 12 das Bonbon 1 möglichst widerstandsarm auf das Überschiebzahnrad 12 auftrifft, damit keine das Bonbon 1 verformenden Querkräfte übertragen werden. Dies wird dadurch erzielt, daß die Auflagefläche 51 möglichst tangential zum Zahngrund des Überschiebezahnrads 12 ausgerichtet ist.

Nunmehr wird der Übergabevorgang näher erläutert: Während des Umlaufs des Klemmhebelpaares 21 im Gegenuhrzeigersinn sind die Klemmhebel 22, 23 zunächst geschlossen, um das Bonbon 1 zwischen den Klemmflächen 24, 25 einzuklemmen. Dabei ist der Ausstößer 48 in einer zurückgezogenen Position (vergleiche Fig. 3).

Bei Annäherung an die Übergabeposition wird das Klemmhebelpaar 21 zunächst im Gegenuhrzeigersinn in der Achse A in den Übergabebereich 55 hinein verschwenkt, was durch eine entsprechende Drehung der Hohlwelle 31 und der Welle 34 im Gegenuhrzeigersinn über die Kurven 29, 30 und 33 erfolgt. In der Fig. 4 ist der Zustand dargestellt, bei dem das Klemmhebelpaar 21 um seinen maximalen Winkelbetrag im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt ist. Gleichzeitig wurde das Klemmhebelpaar 21 bereits etwas geöffnet, indem der obere Klemmhebel 23 über die Kurve 33 etwas vom unteren Klemmhebel 22 abgehoben wurde. Man erkennt auch, daß der Ausstößer 48 beginnt, das Bonbon 1 von der Auflagefläche 51 in Richtung des sich im Gegenuhrzeigersinn drehenden Überschiebezahnrads 12 zu schieben. Dieser Vorgang setzt sich in den Fig. 5 bis 7 fort. Wesentlich ist dabei, daß sich das Klemmhebelpaar 21 während des Überschiebens des Bonbons 1 zwischen die Zähne 13, 14 des Überschiebezahnrads 12 nach und nach im Uhrzeigersinn um die Achse A dreht, so daß die Auflagefläche 51 des unteren Klemmhebels 22 stets in annähernd gleichem Abstand zum Überschiebezahnrad 12 praktisch ortsfest verleibt. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Bewegung des Ausstößers 48 in Bezug auf die Drehachse 19 des Packrades 20 im wesentlichen radial nach außen erfolgt, wobei die radiale Bewegung aber nahezu parallel zur Auflagefläche 51 beziehungsweise zum Bonbon 1 erfolgt. Dies bedeutet, daß der radialen Ausschubbewegung des Ausstößers 48 eine Schwenk- oder Kippbewegung des Ausstößers 48 überlagert ist, die synchron und parallel zur Kippbewegung des unteren Klemmhebels 22 erfolgt. Kinematisch wird dies durch die Ausbildung des Gelenkvierecks 50 ermöglicht. So erkennt man an der Fig. 3, daß die Ausschubbewegung des Ausstößers 48 durch eine Drehung der Kurbel 46 im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil 52) eingeleitet wird. Durch die gleichzeitige Schwenkbewegung des unteren Klemmhebels 22 im Uhrzeigersinn (Pfeil 53) wird der Koppel 47 über die Schwinge 49 und somit auch dem Ausstößer 48 eine Komponente im Gegenuhrzeigersinn aufgegeben, so daß sich der Ausstößer 48 parallel zum unteren Klemmhebel 22 bewegt.

In der Fig. 8 ist der Übergabevorgang des Bonbons 1 an das Überschiebezahnrad 12 bereits abgeschlossen. Hier beginnt sich der Ausstößer 48 wieder in seine (ursprüngliche) innere Endlage zu bewegen, was durch eine entsprechende Ausbildung der Kurven 38, 39 bewirkt wird. Gleichzeitig wird das Klemmhebelpaar 21 wieder im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A geschwenkt. Das Zurückziehen des Ausstößers 48 erfolgt dabei aufgrund der oben beschriebenen Kinematik des Gelenkvierecks 50 ebenfalls parallel zum unteren Klemmhebel 22. Bei zurückgezogenem Ausstößer 48 und geöffneten Klemmhebeln 22, 23 kann der Packkopf 20 bei der weiteren Drehung ein neues Bonbon 1 übernehmen und bei der weiteren Drehung an dem Bonbon 1 weitere Bearbeitungsschritte durchführen, bevor das Bonbon 1, wie oben beschrieben, an die Einrichtung 11 abgegeben wird.

Claims (5)

1. Übergabevorrichtung (10) für kleinstückige Gegenstände (1), insbesondere mit einer Einwickelhülle versehene Bonbons, mit einem kontinuierlich angetriebenen Förderrad (20), welches an seinem Umfang radial nach außen ragende Klemmhebelpaare (21) für jeweils einen Gegenstand (1) aufweist, wobei die Klemmhebelpaare (21) in jeweils einer zur Drehachse (19) des Förderrades (20) parallelen Achse (A) schwenkbar gelagert sind, und wobei jedem Klemmhebelpaar (21) ein Ausstößer (48) zugeordnet ist, der den Gegenstand (1) bei geöffneten Klemmhebeln (22, 23) in eine nachgeordnete, feststehende Einrichtung (11) übergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Einrichtung (11) außerhalb des Förderrades (20) angeordnet ist, daß ein Klemmhebel (22), der eine Auflagefläche (51) für den Gegenstand (1) ausbildet, in einem Übergabebereich (55) einen nahezu konstanten Abstand zur feststehenden Einrichtung (11) aufweist und daß die Ausschubbewegung des Ausstößers (48) in Bezug zur Drehachse (19) des Förderrades (20) im wesentlichen radial und parallel zur Auflagefläche (51) erfolgt.

2. Übergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstößer (48) und der Klemmhebel (22) Bestandteil eines Gelenkvierecks (50) sind und daß das Gelenkviereck (50) über eine zur Drehachse (19) des Förderrades (20) weitere Achse (40) angetrieben ist.

3. Übergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (31, 34) des Klemmhebelpaares (21) und die Achse (40) des Gelenkvierecks (50) zueinander fluchtend angeordnet sind und daß der Antrieb der Achse (31, 34) des Klemmhebelpaares (21) und der Achse (40) der Gelenkeinrichtung (50) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Förderrades (20) mittels Kurven (29, 30, 33, 38, 39) erfolgt, die im Innern des Förderrades (20) angeordnet sind.

4. Übergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Einrichtung ein Überschiebezahnrad (12) und eine der Überschiebezahnrad (12) nachgeordnete Schiene (15) umfasst.

5. Übergabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, die Schiene (15) Bestandteil einer Falt- und Siegeleinrichtung ist.