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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch
1.
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In
vielen technischen und gewerblichen Bereichen besteht die Notwendigkeit
bolzenartige Bau- oder Formteile, die als ungeordnete Menge zur
Verfügung
stehen, in geordneter Form bzw. einer vorgegebenen Orientierung,
d. h. mit ihrer Längserstreckung
beispielsweise in vertikaler Richtung oder aber in einer Förderrichtung
orientiert einer Anlage zum Be- und/oder Verarbeiten dieser Bau-
oder Formteile zuzuführen.
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Ein
Beispiel hierfür
ist die Zuführung
von sogenannten Pre-Forms aus einem thermoplastischen Kunststoff,
insbesondere PET, an eine Glasmaschine zum Herstellen von Flaschen
(z. B. PET-Flaschen) oder dergleichen Behälter durch Blasen aus diesen Pre-Forms. Bau- oder
Formteile im Sinne der Erfindung sind aber auch andere Elemente
mit einem langgestreckten Bauteil- oder Formteilkörper, z.
B. Bolzen, Schrauben usw.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die bei vereinfachter
konstruktiver Ausbildung eine Zuführung von bolzenförmigen Bau- oder
Formteilen, die in einem Aufgabebehälter der Vorrichtung willkürlich orientiert,
d. h. als ungeordnete Menge bereit stehen, in einer vorgegebenen
Orientierung mit hoher Leistung (Anzahl der zugeführten Bau-
oder Formteile je Zeiteinheit) ermöglicht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Patentanspruch
1 ausgebildet.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen
und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung,
unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu
einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Vorrichtung
zum Zuführen
von bolzenartigen Bau- oder Formteilen an eine Einrichtung zum Ver-
und/oder Bearbeiten dieser Bau- oder Formteile;
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2 in
Teildarstellung eine Draufsicht auf den Boden des Aufgabebehälters der
Vorrichtung der 1;
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3 einen
Schnitt durch eine Rutsche der Vorrichtung der 1 entsprechend
der Linie I-I;
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4 eine
Draufsicht auf einen von zwei endlos umlaufend angetriebenen Transportbändern gebildeten
Transporteur der Vorrichtung der 1.
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Die
in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung
dient u. a. zum Vereinzeln, Orientieren und Zuführen von bolzenartigen Bau-
oder Formteilen 2 an eine Anlage 3 zur Be- und/oder
Verarbeitung dieser Bau- oder Formteile. Bei der dargestellten Ausführungsform
besitzen die Bau- oder Formteile 2 jeweils einen an einem
Ende verschlossenen röhrchenartigen
Bauteilkörper 2.1 und
einen im Bereich des anderen Bauteilkörperendes radial wegstehenden
Abschnitt 2.2, der z. B. von einem radial wegstehenden
Flansch oder einem Kopfstück
gebildet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Bau- oder
Formteile sogenannte Pre-Forms aus einem thermoplastisch verformbaren
Kunststoff, beispielsweise aus PET, und dienen zum Herstellen von Flaschen
oder dergleichen Behälter
durch Blasen aus diesem Kunststoff. Die Anlage 3 ist in
diesem Fall eine Glasmaschine. Auch andere Ausführungen und/oder Verwendungen
der Bau- oder Formteile 2 sind denkbar, beispielsweise
Bau- oder Formteile 2 in Form von Bolzen, insbesondere
auch in Form von mit einem Kopf oder Kopfstück versehenen Bolzen.
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Die
Vorrichtung 1 besitzt an einem Vorrichtungsgestell 4 u.
a. einen an der Oberseite 5.1 offenen, am Umfang 5.2 sowie
am Boden 5.3 geschlossenen Aufgabebehälter 5, der sich bei
der dargestellten Ausführungsform
zur Behälterunterseite
hin trichterartig verjüngt.
Im Bereich des Boden 5.3 ist eine eine Abgabeöffnung 6.1 bildende
Bauteil Abgabe 6 versehen. Die als Sortierelement oder
-blende wirkende Abgabeöffnung 6.1 besitzt
einen recheckförmigen
Querschnitt, und zwar mit einer Breite B, die gleich oder etwas
größer ist
als der maximale Durchmesser der Bau- oder Formteile 2,
d. h. etwas größer ist
als der Durchmesser, den diese Bau- oder Formteile am Abschnitt 2.2 aufweisen,
aber auf jeden Fall kleiner ist als das Zweifache dieses maximalen Durchmessers.
Die Länge
L der Abgabeöffnung 6 ist wenigstens
gleich der maximalen Länge
der Bau- oder Formteile 2, d. h. die Länge L ist beispielsweise etwas
größer als
die axiale Länge
eines Bau- oder Formteils 2 oder entspricht einem Vielfaches
der axialen Länge
eines Bau- oder Formteils 2.
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Die
Bauteilabgabe 6 bzw. deren Abgabeöffnung 6.1 sind bei
der dargestellten Ausführungsform von
einem schwertartigen Element oder Schacht 7 gebildet, welcher
vier rechtwinklig aneinander anschließende und die Abgabeöffnung 6.1 begrenzende
Wandelemente aufweist, nämlich
zwei sich in Richtung der Länge
L erstreckende Wandelemente 7.1, die parallel zueinander
und entsprechend der Breite B der Abgabeöffnung 6.1 voneinander
beabstandet sind, sowie zwei stirnseitige Wandelemente 7.2,
die ebenfalls parallel zueinander und entsprechend der Länge L der
Abgabeöffnung 6.1 voneinander
beabstandet sind. Die Wandelemente 7.1 und 7.2 schließen jeweils
rechtwinklig aneinander an, und zwar derart, dass sie den beidendig
offenen und die Abgabeöffnung 6.1 bildenden
Schacht 7 formen, dessen Mittelebene MS in vertikaler oder
im Wesentlichen vertikaler Richtung orientiert in der Mitte zwischen
den beiden Wandabschnitten 7.1 und parallel zu diesen verläuft.
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Der
Schacht 7 ist mit seinem unteren, offenen Ende über einer
Rutsche 8 angeordnet, die bei der dargestellten Ausführungsform
von einem an der Oberseite offenen U-Profil mit zwei Schenkeln 8.1 und
mit einem diese Schenkel verbindenden, den Boden der Rutsche 8 formenden
Jochabschnitt 8.2 ausgebildet ist. Die ebenfalls am Vorrichtungsgestell 4 gehaltene
Rutsche 8 liegt mit ihrer senkrecht zum Jochabschnitt 8.2 und
parallel zu den Schenkeln 8.1 orientierten Mittelebene
in der Mittelebene MS des Schachtes 7 und erstreckt sich
von ihrem unterhalb des Schachtes 7 und von dessen Unterseite
auch beabstandeten Endbereich schräg nach unten an einen Übergang 9 zu
einem Transporteur 10. Die Breite der Rutsche 8,
d. h. der Abstand, den die Schenkel 8.1 voneinander aufweisen
ist auf jeden Fall etwas größer als
der maximale Durchmesser der Bau- oder Formteile 2 im Bereich
der Abschnitte 2.2. Weiterhin ist die Breite der Rutsche 8 bevorzugt
so gewählt, dass
diese Breite auf jeden Fall kleiner ist als die Länge der
Bau- oder Formteile 2,
so dass sich diese auf der Rutsche 8 nicht verdrehen können.
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Durch
einen nicht dargestellten Antrieb ist der Schacht 7 relativ
zum Aufnahmebehälter 5 oszillierend
beweglich, und zwar derart, dass diese Relativbewegung wenigstens
eine vertikale und/oder horizontale Komponente aufweist, wie dies
in der 1 mit den Doppelpfeilen V (vertikale Komponente)
bzw. H (horizontale Komponente) angedeutet ist. Durch zusätzliche
Wandabschnitte 11 ist der Raum zwischen dem unteren offenen
Ende des Schachtes 7 und der darunter liegenden Rutsche 8 zumindest
an den parallel zur Schachtmittelebene MS verlaufenden äußeren Seiten
abgedeckt, um ein seitliches Herausfallen der Bau- oder Formteile 2 aus
der Vorrichtung 1 bei der Übergabe vom Schacht 7 an
die Rutsche 8 zu vermeiden. Die Wandabschnitte 11 können auch
Bestandteil des Schachtes 7 sein. In diesem Fall sind beispielsweise
die Wandabschnitte 7.1 so verlängert, dass sie bis an die
Rutsche 8 reichen und diese an der Außenseite der Schenkel 8.1 übergreifen.
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Der
Transporteur 10 besteht bei der dargestellten Ausführungsform
aus zwei jeweils eine geschlossene Schlaufe bildenden Riemen oder
Transportbändern 12,
die jeweils über
wenigstens zwei Umlenkrollen 13 geführt sind und über wenigstens eine
Umlenkrolle 13 gegensinnig umlaufend antreibbar sind, so
dass sich die Transportbänder 12 mit
jeweils zwei einander benachbarten, parallel zueinander verlaufenden
und in horizontaler oder annähernd in
horizontaler Richtung erstreckenden Längen 12.1 gleichsinnig
in einer Transportrichtung A bewegen. Der Abstand der beiden Längen 12.1 ist
dabei gleich oder etwas größer als
der Durchmesser des Bau- oder Formteilkörpers 2.1 aber auf
jeden Fall kleiner als der maximale Durchmesser, den die Bau- oder Formteile 2 an
ihrem Abschnitt 2.2 aufweisen, so dass die Bau- oder Formteile 2 für den Transport
am Transporteur 10 mit ihrem Abschnitt 2.2 an
den Längen 12.1 hängend gehalten
sind und mit der größeren Länge ihres
Bau- oder Formteilkörpers 2.1 über die
Unterseite der Transportbänder 12 wegstehen, wie
dies in der 1 angedeutet ist.
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Die
Arbeitsweise der Vorrichtung 1 lässt sich, wie folgt, beschreiben:
Der
Innenraum des Aufgabebehälters 5 ist
mit einer ungeordneten Menge an Bau- oder Formteilen 2 gefüllt. Durch
den Schacht 7 bzw. die Abgabeöffnung 6.1 fallen
die Bau- oder Formteile 2 in
einer durch den Querschnitt der Abgabeöffnung 6.1 bzw. des
Schachtes 7 definierten Vororientierung, nämlich mit
ihrer Längsachse
in der Schachtmittelebene MS oder annähernd in der dieser Ebene liegend
auf die Rutsche 8.
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Auf
der Rutsche 8 sind die Bau- oder Formteile 2 dann
mit ihrer Längserstreckung
in Rutschenlängsrichtung
oder im Wesentlichen in Rutschenlängsrichtung orientiert und
gleiten aufgrund der Schrägstellung
der Rutsche 8 auf dieser an den Übergang 9, und zwar
entweder mit dem dem Abschnitt 8.2 benachbarten Ende oder
mit dem diesem Abschnitt entfernt liegenden Ende voraus. In jedem Fall
fallen die Bau- oder Formteile 2 am Übergang 9 bzw. am
dortigen offenen Ende der Rutsche 8 auf die Oberseite des
Transporteurs 10 bzw. auf die beiden Längen 12.1 der Transportbänder 12 in
der Weise, dass schließlich
auch aufgrund der Schwerkraft sämtliche
Bau- oder Formteile 2 an ihren Abschnitt 2.2 hängend an
den Längen 12.1 gehalten
sind und mit der größeren Bauteillänge über die
Längen 12.1 nach
unten wegstehen.
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Um
sicher zu stellen, dass ständig
Bau- oder Formteile 2 durch den Schacht 7 hindurch
auf die Rutsche 8 gelangen und um hierfür insbesondere auch eine gegenseitige
Behinderung der Bau- oder Formteile 2 im Aufgabebehälter 5 zu
vermeiden und auch sicher zu stellen, dass selbst solche Bau- oder Formteile 2,
die im Aufgabegehälter 5 oberhalb
der Abgabeöffnung 6.1 zunächst in
einer nicht durch diese Öffnung
passenden Orientierung angeordnet sind, d. h. z. B. mit ihrer Längserstreckung
senkrecht oder quer zur Ebene MS orientiert sind, durch die Abgabeöffnung 6.1 bzw.
den Schacht 7 auf die Rutsche 8 gelangen, wird
der Schacht 7 in der vorbeschriebenen Weise oszillierend
bewegt, wodurch eine Auflockerung sowie ständige Neuorientierung der Bau-
oder Formteile 2 innerhalb des Aufgabebehälters 5 erfolgt.
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Die
oszillierende Bewegung des Schachtes 7 ist dabei so ausgeführt, dass
der obere Rand der Abgabeöffnung 6.1 zumindest
in einer Teilphase der oszillierenden Bewegung und/oder in jeder
Periode der oszillierenden Bewegung mit dem oberen Rand bündig oder
annähernd
bündig
mit der Unterseite des Innenraumes des Aufgabebehälters 5 liegt.
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Der
Antrieb der Transportbänder 12 ist
so gewählt,
dass während
des Betriebs der Vorrichtung 1 die Fördergeschwindigkeit oder -leistung
des Transporteurs 10 größer ist
als die Förderleistung,
mit der Bau- oder Formteile 2 über die Rutsche 8 angefördert werden.
Hierdurch wird eine Entzerrung der Bau- oder Formteile 2 auf
der von der Rutsche 8 und dem Transporteur 10 gebildeten
Transportstrecke 14 erreicht, insbesondere auch in der
Form, dass am Übergang 9 zunächst noch übereinander
liegende Bau- oder Formteile 2 letztlich dann doch in Transportrichtung
A voneinander beabstandet am Transporteur 10 hängend gehalten
sind.
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Der
Aufgabebehälter 5 wird
beispielsweise händisch
mit den Bau- oder Formteilen 2 befüllt oder aber über einen
in der 1 schematisch mit der unterbrochenen Linie 15 angedeuteten
Steig- oder Aufwärtsförderer,
dessen Förderleistung
so eingestellt ist, dass während
des Betriebes der Vorrichtung 1 zu jedem Zeitpunkt sich
eine ausreichende Menge an Bau- oder Formteilen 2 im Aufgabebehälter 5 befindet.
Der Aufwärtsförderer 15 wird
aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter mit den Bau- oder Formteilen 2 versorgt.
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Die
Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind,
ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke
verlassen wird.
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So
ist es beispielsweise möglich
zur Auflockerung sowie zur ständigen
Neuorientierung der Bau- oder Formteile 2 im Aufgabebehälter 5 diesen Aufgabebehälter relativ
zum Schacht 7 zu bewegen und/oder nicht den gesamten Schacht 7,
sondern lediglich einen Teil oder Wandabschnitt oder auch nur einen
oberen Randbereich eines oder mehrerer Wandabschnitte 7.1 bzw. 7.2 oszillierend
zu bewegen.
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Die
oszillierende Bewegung ist beispielsweise eine vertikale Auf- und
Abbewegung oder eine Schwenkbewegung um eine beispielsweise parallel zur
Breite B verlaufende horizontale Achse. Die oszillierende Bewegung
kann auch eine horizontale Schüttelbewegung
sein.
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Weiterhin
ist es auch möglich,
die Auflockerung und/oder ständige
Neuorientierung der Bau- oder Formteile 2 im Aufgabebehälter durch
ein Druckmedium oder -fluid, z. B. durch Druckluft zu bewirken.
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Weiterhin
ist es möglich,
dass die Transportstrecke 14 in Transportrichtung A aneinander
anschließend
mehrere Abschnitte, beispielsweise mehrere jeweils von einem Transporteur 10 gebildete
Abschnitte für
eine Entzerrung des Bau- oder Formteilstromes aufweist.
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Schließlich ist
es auch möglich,
dass unter Verzicht auf die Rutsche 8 ein beispielsweise
von einem Transportband oder aber von einem dem Transporteur 10 entsprechenden
Transporteur gebildeter Abschnitt der Transportstrecke 14 unmittelbar
an die Bauteilabgabe des Aufgabebehälters 5 anschließt.
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Bau-
oder Formteil
- 2.1
- Bauteilkörper
- 2.2
- Abschnitt
des jeweiligen Bau- oder Formteils 2
- 3
- Anlage
zum Be- und/oder Verarbeiten der Bau- oder Formteile 2
- 4
- Vorrichtungsgestell
- 5
- Aufgabebehälter
- 5.1
- Oberseite
- 5.2
- Umfang
- 5.3
- Boden
- 6
- Bauteilabgabe
- 6.1
- Abgabeöffnung
- 7
- Schacht
- 7.1,
7.2
- Wandabschnitt
des Schachtes 7
- 8
- Rutsche
- 8.1
- Schenkel
- 8.2
- Jochfläche
- 9
- Übergang
- 10
- Transporteur
- 11
- Wandabschnitt
- 12
- Transportband
- 12.1
- Transportbandlänge
- 13
- Umlenkrad
- 14
- Transportstrecke
- 15
- Aufwärtsförderer
- A
- Transportrichtung
des Transporteurs 10
- H
- vertikale
Komponente der oszillierenden Relativbewegung zwischen Aufgabebehälter und
Bauteilabgabe 6
- V
- vertikale
Komponente der oszillierenden Relativbewegung zwischen Aufgabebehälter und
Bauteilabgabe 6
- B
- Breite
- L
- Länge
- MS
- Mittelebene