DE102010053196A1 - Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art - Google Patents

Abstract

Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art. In Kisten abgefüllte Schüttgüter werden in den meisten Fällen noch von Hand in weiterverarbeitete Maschinen gekippt. Vorhandene Hilfsmittel haben meist einige Nachteile und sind sperrig. (z. B. Förderbänder). die neue Vorrichtung soll es ermöglichen Schüttgutbehälter aller Art mit geringem Kraftaufwand für das Personal zu heben und dosiert zu kippen. Die Schüttgutkisten werden in die mit Rollen ausgestatteten Aufnahme-Lade-Box (7) geschoben. Sie fahren nach Programmstart über eine, in der Vertikal-Hubsäule (1) angebrachten, Antrte (3) auf Kippposition und werden mit Hilfe eines Dreh-Achsen-Getriebe-Motors (4) dort automatisch und dossiert über eine Trichter-Ein/Auslauf-Einrichtung (11) zur Weiterverarbeitung entleert. Danach fährt die Kiste in der Aufnahme-Lade-Box (7) wieder zurück in die Startposition und kann mit einer neuen beladenen Kiste bestückt werden. Durch die Verwendung verschiedener Aufnahme-Lade-Boxen, die an die verwendeten Kisten/Behältnisse angepasst sind und die unabhängig vom Rest der Vorrichtung sind, eignet sich diese für das Heben und Dossieren von Schüttgutkisten aller Art.

Description

• Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art.
• Recherchen hatten ergeben, dass die auf dem Markt erhältlichen Hebe- und Schwenk-Einheiten die Merkmale zwar deren Beschreibungen aufweisen, jedoch keine, wie die in der Erfindung aufgezeigten Vorteile besitzen. Normalerweise werden oft noch Behältnisse von Hand, durch Bedienpersonal aus einem in Stapeln und auf Paletten gesetzten Kisten und sonstigen Behälter gehandelt und in unbestimmten Mengen in verschiedene andere Behältnisse geleert. Dazu müssen die Werker oft manuell eingreifen um bestimmte Schüttgüter aus den Behältnissen zu lösen. Dabei ist ein definiertes einbringen der Güter meist nicht gegeben.
• Dies wird mit den Merkmalen im Schutzanspruch 1 gelöst.
• Die Erfindung betrifft eine neuartige, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk-Dreheinheit mit geringstem Stell-Platzbedarf. Die Standfestigkeit wird mit verstellbaren Teleskop-Füßen, Hindernissen umgehend, austariert. Das Besondere an der Erfindung ist, dass die mit der Vertikal-Hub-Säule verbundenen und automatisch einstellbaren Löse- und Dosier-Vorrichtung ein Eingreifen im Schüttvorgang durch Werker/Beschicker unnötig wird. Diese Vorrichtung ist zur bestimmungsmäßigen Dosierung des Schüttgutes von Teilmengen, beim Einbringen in Verarbeitungs-Behältnisse, vorteilhaft. Dazu wurde eine weitere erfindungsmäßige, automatische Lösevorrichtung für schwer schüttbare Güter oder sich verhängende, verhakende Teile die sich nur schwer aus dem Verharrungszustand aus den bepackten Behältnissen lösen lassen, verbunden.
• Diese unter (0002) beschriebene Erfindung wird besonders in der Industrie und Handwerk an weiterverarbeitenden Anlagen mit verschiedenartigen Aufnahme-Behältnissen, wie Förder-Einrichtungen, Teile-Sortier-Töpfe, Trichter, Rotatorien u. a., in die eine dossierte Schüttgutmenge eingebracht werden muss, eingesetzt. Die dadurch freiwerdenden Ressourcen beim Personal, können anderweitig potenziell eingesetzt werden.
• Derartige Vorrichtungen, wie unter (0002) beschrieben, sind uns in der Form nicht bekannt.
• Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegen eigene Erfahrungen vor, die vom ständigen Heben und undefiniertem Umschütten oft von schweren Behältnissen herrühren. Die Schüttmenge ist dabei von Personen abhängig und kann meist nicht in gezielten Portionen, exakt in die weiterverarbeitenden Einrichtungen dosiert werden. Hier durch entstand die Idee, eine automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, verbunden mit einer automatischen, einstellbaren Teile-Löse- und Dosier-Vorrichtung zu entwickeln, damit die Schwerarbeit durch Personen vermieden und krankheitsbedingte Ausfälle an Personal, so wie Unfälle weitgehend ausgeschlossen werden.
• Diese Anforderung wurden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Behältnisse ohne Kraftaufwand durch die Werker/Bedienpersonal, diese in die mit Rollkörper versehene Aufnahme-Lade-Box (7) schieben. Diese ist mit der in der Vertikal-Hub-Säule (1) innenliegenden Antriebseinheit mit Vertikal-Doppel-Hub-Sicherheits-Kette (3), zum Höhentransport verbunden. Die Kisten/Behälter, meist auf Paletten gepackt, können auf Förderrollen (16) beweglich leicht vor die Einschiebeposition der Aufnahme-Ladebox (7) justiert werden. Der Boden der Ladebox ist mit Rollkörper (9) ausgestattet um das ergonomisch leichte Einschieben der zu handelnden Behältnisse zu ermöglichen.
• Darunter liegt die Löse- und Dosier-Vorrichtung (10) und am unteren Rahmen der Aufnahme-Ladebox liegt die Sicherheits-Einrichtung (15).
• Die Vertikal-Hubhöhe der Aufnahme-Lade-Box kann durch die entsprechende Programmierung der Programmeinheit (6) steuerungsmäßig auf jede Höhenstellung zu den auf der Rollen-Bahn justierten Kisten oder Behälter-Stapeln angefahren werden.
• Auch ein manuelles anfahren zur Einschiebhöhe der Behältnisse vor die Aufnahme-Lade-Box ist durch Hand-Tipp-Betrieb steuerungsseitig vorgesehen.
• Die Schütthöhenstellung zur Drehlagen-Position kann ebenfalls durch die Programm-Steuereinheit (6) geregelt werden.
• Bei Erreichen der gewünschten Drehlagen-Position dreht sich die Aufnahme-Lade-Box (7) durch den mit dem Schüttgut-Behälter antriebsseitig verbundenen, und in der Vertikal-Hub-Säule (1) untergebrachten Drehachsen-Getriebemotor (4).
• Jede Drehlage der Aufnahme-Lade-Box ist einstellbar. Das Besondere ist, dass der Drehachsen-Getriebe-Motor komplett in der Vertikal-Hub-Säule (1) geschützt untergebracht ist und keine hervorstehende Antriebs-Einheiten sichtbar sind. Im Weiteren ist ein kurzzeitiger, in nur wenigen Winkelgraden zu aktivierender Kippvorgang für die Schüttgutloslösung, je nach Schüttgut, programmierbar. Das Stabilisations-Auffang-Lager (5), zur Aufnahme-Lade-Box (7) ist auch für größere Lasten ausgelegt.
• Der Drehpunkt der Drehachsen-Getriebe-Motor-Flanschwelle (4) ist so angebracht, dass sich die obere Behälterkante in der Aufnahme-Lade-Box (7), in der vollständigen Entlade-Position der Behälter, nur wenig über dem Falltrichter der Einrichtung (11) steht.
• Dies ermöglicht, durch die geringe Fallhöhe, ein schonendes ausbringen der Schüttgut-Teile aus den Behältnissen in die Trichter.
• Die Behälteröffnung wird zur Begrenzung und zur Schüttgut-Teilesicherung, derer sich im Behältnis befindlichen Teile, mit der stellbaren Abdeckung (13) eingestellt und gesichert.
• Der Auswurf geschieht nur im Bereich des offenen Auswurffensters.
• Die Auffang-Trichter (11) sind durch die Stell-Vorrichtung (21) in den verschiedenen Positionen einstellbar.
• Kurz vor dem Erreichen der programmierten Stellung, bei der sich das Behälter-Schüttgut durch die Fall-Grad-Einstellung lösen soll, wird die Löse- und Dosierungseinrichtung (10) aktiviert. Dabei wird ein, an der Aufnahme-Box seitlich angebrachter Stellmotor (12), der mit der unter den Behälter befindlichen Mechanik der Löse-Taumel-Dosier-Vorrichtung (14) verbunden ist, in Bewegung gesetzt und löst durch die Exzenter-Taumel-Mechanik (14) Stoß-Bewegungen in definierten Richtungen auf den Behälterboden aus.
• Dadurch lösen sich auch schwierige, verhängende Teile und die Einbringmenge an Schüttgut, in weiterverarbeitende Einrichtungen, wie z. B. Vibratorentöpfe (17) kann somit gezielt dosiert eingebracht werden. Auch ein kurzes, wiederholtes An- und Abkippen der Aufnahme-Lade-Box (7) durch den Drehachsen-Getriebe-Motor (4) ist vorgesehen, um auch andere Schüttgüter in Portionen zu dosieren.
• Die Kipplage der Behälter-Aufnahme-Lade-Box (7) wird nach und nach, je nach Schüttmengen-Bedarf, der durch Sensoren überwacht, nachgerichtet, bis sich kein Gut mehr in den Behältnissen befindet.
• Die Behälter-Aufnahme-Lade-Box (7) fährt automatisch in die vorherige Ladeposition zurück und kann entnommen werden.
• Der Ladevorgang kann erneut gestartet werden.
• Die automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, verbunden mit einer automatischen, einstellbaren Löse- und Dosier-Vorrichtung zur Bestimmung der Schüttgut/Teilemengen, bestehend aus einer Vertikal-Hub-Säule (1) mit teleskopartigen verstellbaren Lastausgleichs-Füßen (2), Innenliegender Antriebs-Einheit mit Vertikal-Doppel-Hub-Sicherheits-Kette (3), Drehachsen-Getriebe-Motor (4), mit Stabilisations-Auffang-Lager (5), verbunden mit der Antriebs-Einheit mit Doppel-Hub-Sicherheits-Kette (3), Eingebauter Steuerungs-Programm-Einheit mit Display (6), Signallampe (8), Behälter-Aufnahme-Ladebox mit Schnellwechselfunktion (7), Rollenkörper (9) in der Aufnahme-Ladebox (7). Dreh-Achsen-Getriebe-Motor (4) für Löse- und Dosiervorrichtung (10), der dazugehörigen Löse-Taumel- und Dosier-Mechanik (14), der Sicherheits-Einrichtung (15), der Behälter-Abdeckung und deren Sicherung (13), der Trichter-Aus/Einlauf-Einrichtung (11), dem Stellmotor an der Aufnahme-Ladebox mit Schnellwechselfunktion (7), der Antriebswelle (18) zur Löse- und Dosier-Vorrichtung (10), dem Nocken-Paar (19), der Exzenter-Welle (20), der Stelleinrichtung (21) für die Trichter-Aus/Einlauf-Einrichtung (11), der Paletten-Förder-Einrichtung-Rollen-Element (16) und den skizzierten verarbeitungs-Einrichtungen (17).
• Eine Ausführungs-Erläuterung der Erfindung wird unter Zuhilfenahme der Zeichnung mit Pos.-Nr. dargestellt.
• 1 zeigt die automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, verbunden mit der automatischen, einstellbaren Löse- und Dosier-Vorrichtung zur Bestimmung der Schüttgut/Teilemengen als Übersicht in perspektivischer Ansicht, mit einem angedeuteten Kistenstapel auf einem Boden-Rollen-Element (16), wobei sich die Behälter-Lade-Box (7) auf dem oberen Belade-Niveau befindet.
• 2 zeigt eine Vorderansicht der Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, mit einem Ausschnitt für die innenliegende Mechanik, verbunden mit der Aufnahme-Lade-Box (7) und der Trichter-Ein/auslauf-Einrichtung (11).
• 3 zeigt eine Seitenansicht der Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, verbunden mit der Aufnahme-Lade-Box (7), der Trichter-Ein/auslauf-Einrichtung (11) und einer möglichen Weiterverarbeitungs-Einrichtungen, wie Vibratoren-Töpfe (17)
• 4 Eine Draufsicht der Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, verbunden mit der Aufnahme-Lade-Box (7) und der Trichter-Ein/auslauf-Einrichtung (11).
• 5 Eine Vorderansicht der Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit, verbunden mit der Aufnahme-Lade-Box (7) und der Trichter-Ein/auslauf-Einrichtung (11).
• 6 Eine Seitenansicht der der Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreheinheit in Drehlagen-Position beim Dosiervorgang.
• 7 Eine Teilansicht der Behälter-Abdeckung (13) mit der Behältnis-Sicherung in der Behälter-Lade-Box (7)
• 8 Zeigt die Sicherheits-Einrichtung (15) an den beweglichen Teilen der Behälter-Lade-Box (7)
• 9 Eine Detailansicht der Löse-Taumel- und Dosier-Mechanik (14) mit Stellmotor (12) und Exzenterwelle 20.
• 10 Eine Detailansicht der Löse-Taumel- und Dosier-Mechanik (14) mit Stellmotor (12) und Nocken-Paar zur Taumelbewegung (19).
• 11 Darstellungs-Ansicht der Trichter-Ein/Auslauf-Einrichtung (11).
• 12 Darstellungs-Ansicht der der Stelleinrichtung (21) mit Trichter-Ein/Auslauf-Einrichtung (11).
• Für die Zeichnungen einzutragenden Kennzeichen.
• Bezugszeichenliste

1

Vertikal-Hubsäule

2

Lasten-Ausgleichs-Teleskop-Füße

3

Antriebseinheit mit Vertikal-Doppel-Hub-Sicherheitskette

4

Dreh-Achsen-Getriebe-Motor

5

Stabilisations-Auflager (für 4)

6

Steuerung mit Programm-Einheit und Display

7

Aufnahme-Lade-Box

8

Signallampe

9

Rollenkörper in der Aufnahme-Lade-Box

10

Löse- und Dosier-Vorrichtung

11

Trichter-Ein/Auslauf-Einrichtung

12

Stellmotor an der Aufnahme-Lade-Box

13

Verschiebbare Abdeckung am Behälter

14

Löse-Taumel und Dosier-Mechanik

15

Sicherheits-Einrichtungen an Aufnahme-Lade-Box

16

Förderrollen auf denen Paletten stehen

17

Weiterverarbeitungs-Einrichtungen, wie Vibratoren-Töpfe

18

Antriebswelle zum Exzenter, vom Stellmotor

19

Nocken-Paar (einzeichnen als Ausschnitt)

20

Exzenter-Welle

21

Stelleinrichtung für die Trichter

22

Schnellwechsel-Einrichtung der Aufnahme-Lade-Box

Claims (9)

1. Die Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art, bestehend aus einer Vertikal-Hubsäule (1), mit teleskopartigen verstellbaren Lastausgleichs-Füßen (2), Innenliegendem Ketten-Vertikal-Doppel-Hub-Sicherheits-Kettenantrieb (3), Drehachsen-Getriebe-Motor (4), mit Stabilisations-Auffang-Lager (5), verbunden mit der Vertikal-Doppel-Hub-Sicherheits-Kette (3), Eingebauter Steuerung mit Programm-Einheit und Display (6), Signallampe (8), Aufnahme-Ladebox mit Schnellwechselfunktion (7), Rollenkörper in der Ladebox (9), Stellmotor für Löse- und Dosiereinrichtung (10), Der dazugehörigen Löse-Taumel- und Dosier-Mechanik (14), der Sicherheits-Einrichtung (15), Behälter-Abdeckung (13), Und der Behältnis-Sicherung (15). Der Trichter-Aus/Einlauf-Einrichtung (11), dem Stellmotor (12) an der Aufnahme-Ladebox (7) mit Schnellwechselfunktion, der Antriebswelle (18), zur Löse- und Dosier-Vorrichtung (10), dem Nocken-Paar (19), der Exzenter-Welle (20), der Stelleinrichtung (21) für die Trichter-Aus/Einlauf-Einrichtung (11), der Paletten-Förder-Einrichtung-Rollen-Element (16), der Schnell-Wechsel-Einrichtung (22).
2. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Führungs- und Antriebs-Elemente mit der Steuerung, sämtlich in der geschlossenen Vertikal-Hub-Säule (1) befinden.
3. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bewegungsabläufe zu einem Automatismus frei programmieren lassen.
4. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenartigste Behältnisse ergonomisch handelbar, ohne Kraftaufwand positioniert, gehoben, gedreht und Schüttgüter dosiert und in sich gelöst in Weiter-Verarbeitungs-Einrichtungen (17) eingebracht werden können.
5. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier- Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen und Dosieren des Schüttgutes sich mit einer entsprechend konstruierten Vorrichtung (10) (14) optimal ausführen lässt. Hierbei gibt der Stellmotor (12) an der Aufnahme-Lade-Box (7) einstellbare Drehimpulse über eine An/Abtriebs-Welle (18) auf ein sich darauf befindlichen, versetzt angebrachten Nocken-Paar (19), oder austauschbar durch Exzenter (20). Damit werden impulsartige Stoß- und Taumel-Bewegungen gegen den Schüttgut-Behälter-Boden erzeugt und das Schüttgut dadurch in sich gelöst und Teilmengen aus dem Schüttgut-Behälter gefördert.
6. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kippstellung der Aufnahme-Ladebox (7) auf jede mögliche kreisförmige Winkel-Position einstellen lässt und somit die Schüttstellung der Behältnisse exakt justierbar ist. Die Behältnis-Stellung ist programmierbar, speicherbar und wird nach dem spez. Teile-Löse-Verhalten angepasst.
7. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttmengen und der Mengen-Bedarf durch Sensoren an die Steuerung übertragen werden. Je nach Bedarfsanforderung vom Verbraucher, der Weiterverarbeitungs-Einrichtungen (17), wird der Lade-Schütt-Vorgang wiederholt. Dabei meldet die Signallampe (8) den Füllstands-Bedarf bei den Weiterverarbeitungs-Einrichtungen (17) über die Steuereinheit (6).
8. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aus-Kipp-Stellung der Aufnahme-Ladebox mit Schnellwechselfunktion (7), durch den Drehpunkt der Drehachsen-Getriebe-Motor-Flanschwelle (4), sich die obere Behälterkante in der Aufnahme-Lade-Box (7), bei der vollständigen Entlade-Position der Behälter, nur wenig über dem Falltrichter der Einrichtung (11) steht. Dies ermöglicht, durch die geringe Fallhöhe, ein schonendes ausbringen der Schüttgut-Teile aus den Behältnissen in die Trichter.
9. Elektro-Mechanische, automatische Vertikal-Hebe- und Schwenk/Dreh-Einheit, verbunden mit einer automatischen Löse- und Dosier-Vorrichtung von Schüttgütern aller Art nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme-Ladebox mit Schnellwechselfunktion (7), mit dem sich in der Vertikal-Hub-Säule untergebrachten Dreh-Achsen-Getriebe-Motor (4) und der dem Stabilisations-Lager (5), flanschseitig verbunden ist. Dadurch können, anders als bei bekannten, ähnlichen Vorrichtungen, Dreh-Kipp-Bewegungen motorisch angetrieben, ausgeführt werden. Durch die Drehachsen-Position an der Aufnahme-Ladebox können die verschiedensten Größen der Behältnisse mit den entsprechenden Aufnahme-Ladebox-Größen, die durch die Schnellwechsel-Einrichtung (22) getauscht werden können, auf die End-Lagen-Kippstellung zu dem Einfüll-Trichter (11) fein justiert werden. Hohe Teile-Kipp-Höhen sind dadurch ausgeschlossen und eine Schonung der Fall-Teile ist dadurch gegeben.

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