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Maschine zum Stapeln von Flaschenkästen oder zum Abtragen solcher
Stapel Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Stapeln von Flaschenkästen, Kartons
oder anderen Behältern oder zum Abtragen solcher Stapel.
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Zweck der Erfindung ist es, eine Maschine zu schaffen, die das Stapeln
oder Abtragen vollkommen selbsttätig vornimmt, die dabei aber verhältnismäßig einfach
und robust ist, so daß Ausfälle oder Störungen in der Arbeit praktisch nicht zu
erwarten sind.
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Auch soll die Maschine mit großer Geschwindigkeit arbeiten können,
damit sie den Anfall an Flaschen von modernen Flaschenwasch- und -füllmaschinen
aufnehmen kann.
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Wenn die Maschine im folgenden auch als Stapelmaschine für Flaschenkästen
beschrieben wird, bei der die Flaschenkästen auf flachen Tragplatten od. dgl. gestapelt
werden, mit deren Hilfe die Stapel dann von einer fahrbaren Aufnahmevorrichtung
angehoben und Transportiert werden, so bedarf es solcher Tragplatten doch nicht
unbedingt. Vielmehr ist es durch geeignete Ausbildung der Flaschenkästen und der
Aufnahmevorrichtung auch möglich, die Flaschenkästen unmittelbar auf einer festen
Plattform zu stapeln und dann ohne diese Plattform abzunehmen.
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Im übrigen kann eine solche Maschine, wie dies schon eingangs erwähnt
wurde, sowohl zum Herstellen von Stapeln als auch zum Abtragen von vorhandenen Stapeln
benutzt werden, wozu es praktisch nur eine Umkehrung der Bewegungsvorgänge bedarf.
Der Einfachheit halber wird die Erfindung im folgenden aber nur als Maschine zum
Herstellen von Stapeln beschrieben und beansprucht, obwohl der Schutz auch für eine
Maschine zum Abtragen von Stapeln gelten soll.
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Es ist auch noch zu beachten, daß die Maschine nicht nur zum Stapeln
von Flaschenkästen geeignet ist, sondern auch andere stapelbare Gegenstände, wie
Kartons, Kisten oder andere Behälter, stapeln kann.
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Es ist bereits eine Stapelmaschine bekannt, bei der die zu stapelnden
Behälter von einer Rollbahn auf eine Abstreifplatte gefördert werden und dann beim
seitlichen Wegziehen der Abstreifplatte auf eine darunterliegende Tragplatte fallen.
Diese Tragplatte sitzt auf einer Hubvorrichtung, die nach jeder Beladung der Tragplatte
mit einer Schicht von Behältern die Tragplatte um die Höhe der Behälterschicht schrittweise
nach unten absenkt, bis sich auf der Tragplatte die gewünschte Zahl von Behälterschichten
befindet.
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Die vollbeladene Tragplatte wird sodann abgefahren und eine neue Tragplatte
auf die Hubvorrichtung gebracht.
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Bei einer anderen bekannten Stapelmaschine, die
gleichfalls mit einer
mit fortschreitender Beladung schrittweise abgesenkten Tragplatte arbeitet, werden
die auf einer Ladeplattform befindlichen Pakete von dieser auf eine auf Rollen gelagerte
Tragplatte geschoben, die dabei, bis sie ganz mit einer Schicht von Paketen bedeckt
ist, schrittweise an der Ladeplattform vorbeigezogen wird. Die gefüllte Tragplatte
wird sodann schrittweise jeweils um die Höhe einer Paketschicht gesenkt. Die Maschine
kann mit umgekehrten Ablauf ihrer Bewegungsvorgänge auch zum Abbau eines Stapels
verwendet werden.
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Bei einer bekannten Vorrichtung zum Stapeln und Bündeln von Briketts
wird von einer an einer Laufkatze hängenden Greifvorrichtung, die in der Höhenlage
nicht verstellbar ist, jeweils eine Reihe von auf einem Tisch lagernden Briketts
seitlich erfaßt, in waagerechter Bahn über einen Ablegetisch gefahren und dort wieder
freigegeben. Die leer zurückfahrende Laufkatze stößt gegen einen Schalthebel, der
den Ablegetisch jeweils um die Höhe einer Brikettschicht absenkt.
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Wegen des Aufschiebens je einer Paketschicht auf die darunter befindliche,
sind diese bekannten Stapelmaschinen nur zur Stapelung von Behältern brauchbar,
die oben und unten eben begrenzt sind. Ein Greifer, der die zu stapelnden Gegenstände
anhebt, verschiebt und weider ab senkt, ist bei diesen bekannten Stapelmaschinen
mit schrittweiser Absenkung der Tragplatte nicht vorgesehen.
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Des weiteren sind Stapelmaschinen bekannt, bei denen ein an einer
Laufkatze hängender Greifer die zu stapelnden Gegenstände erfaßt, hochhebt, in angehobener
Lage bis über eine Tragplatte verfährt und dann auf diese absenkt. Die Tragplatte
bleibt während des ganzen Beladungsvorganges unbeweglich.
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Entsprechend der anwachsenden Höhe des auf der Tragplatte befindlichen
Stapels senkt sich der Greifer beim Beladen der Tragplatte schrittweise um immer
geringere Beträge ab. Der entleerte Greifer wird dann angehoben, zurückgefahren
und senkt sich dann für den folgenden Greifvorgang wieder ab. Hin-und Rückweg des
Greifers bestehen aus den gleichen drei Bewegungskomponenten.
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Schließlich ist noch eine Stapelmaschine bekannt, bei der die zu
stapelnden Pakete von einer Rollenbahn auf die Rollen eines an einem Aufzug angehängten
Wagens gelangen. Der beladene Rollenwagen fährt seitlich über eine während des Beladungsvorgangs
ortsfeste Tragplatte und während er wieder zurückgezogen wird, werden die Pakete
von ihm abgestreift und fallen auf die darunter befindliche Tragplatte. Der leere
Wagen wird zurückgefahren, nach Ablage einer zweiten und folgenden Schicht bis zur
Rollenbahn abgesenkt, erneut mit Paketen beladen, bis zur Schichthöhe auf der Tragplatte
angehoben und seitlich auf die Tragplatte verschoben. Hin- und Rückweg des Wagens
setzen sich dann je aus einer waagerechten und einer lotrechten Komponente zusammen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch solche Stapelgüter,
deren obere und untere Flächen nicht eben sind, sondern beispielsweise mit gegenseitigen
Führungen oder hochstehenden Handgriffen versehen sind, genau lotrecht übereinanderpassend
zu stapeln und dabei die Bewegungsvorgänge des die Stapelgüter auf den Stapel bringenden
Greifers möglichst einfach und schnell ablaufend zu gestalten.
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Die Erfindung geht aus von einer Maschine zum Stapeln von Flaschenkästen,
Kartons oder anderen Behältern auf einer während des Stapelvorgangs durch eine Hubvorrichtung
schrittweise gehobenen bzw. gesenkten Tragplatte mit einem Förderer, der die Flaschenkästen
od. dgl. nacheinander zu einer Ladeplattform bringt, die in der gleichen Höhe wie
die höchste Stellung der Tragplatte angeordnet ist.
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Das Neue der Erfindung besteht in einer tJbertragungsvorrichtung,
die jeweils mehrere Flaschenkästen od. dgl. von der Seite her ergreift und von der
Ladeplattform nach oben abhebt, in angehobener Lage seitlich bis über die Tragplatte
verfährt, auf diese nach unten absetzt und dann in leeren Zustand in abgesenkter
Lage wieder in die erste Stellung zurückkehrt.
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Die selbsttätige Steuerung der Bewegungsvorgänge erfolgt vorzugsweise
durch eine Anzahl Ventile, die in ein Drucksystem eingeschaltete Druckzylinder in
Tätigkeit setzen und die direkt oder indirekt durch die Bewegung von Maschinenteilen
oder der zu behandelnden Gegenstände betätigt werden, auf die die
gewünschte Bewegung
folgen soll. Es ist vorteilhaft, wenn die Hubvorrichtung mittels eines hydraulischen
Drncksystems und die übrigen Einrichtungen der Maschine durch ein pneumatisches
Drucksystem betätig werden, wobei die beiden Systeme durch Steuermittel in wirkungsmäßiger
Abhängigkeit voneinander stehen.
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Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Steuermittel so ausgebildet
sind, daß die Maschine sowohl bezüglich der Zahl der übereinanderzustapelnden Lagen
als auch bezüglich der Abmessungen der zu stapelnden Flaschenkästen od. dgl., insbesondere
auch ihrer Höhe, den verschiedenen Gegebenheiten angepaßt werden kann. Dies kann
beispielsweise von Bedeutung sein, wenn die Maschine zum Stapeln sowohl von gefüllten
als auch von leeren Flaschenkästen verwendet werden soll.
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In der Zeichnung ist eine selbsttätig arbeitende Maschine zum Stapeln
von Kästen, wie Milchflaschenkästen, auf oder zum Abtragen von Stapeln von Tragplatten
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine,
Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine, Fig. 3 eine Stirnansicht der Maschine in Richtung
des Pfeiles X in Fig. 1, Fig. 4 ein Schaltschema der hydraulischen Steuereinrichtungen
und Fig. 5 ein Schaltschema der pneuematischen Steuereinrichtungen zur Betätigung
aller anderen Teile der Maschine mit Ausnahme der Hubvorrichtung und anderer Mittel,
durch die die Flaschenkästen und Tragplatten zu der Maschine und von ihr weg bewegt
werden.
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Wie Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, weist die Maschine einen Rahmen
1 auf, in dem eine Hubvorrichtung vorgesehen ist, die aus zwei waagerechten Armen
2 besteht, die in vertikaler Richtung durch den Kolben eines hydraulischen Zylinders
3 angehoben und abgesenkt werden können, der durch ein Ventil 4 gesteuert wird.
Die Hubvorrichtung ist in der Stellung gezeigt, in der sie den zweiten Satz Flaschenkästen
von einer Übertragungsvorrichtung übernimmt. Seitlich an der Hubvorrichtung befindet
sich eine Steuerschiene 5, die mit Steuernasen 6 versehen ist, die entsprechend
der Höhe der zu stapelnden 1 Flaschenkästen und der Zahl der in einem Stapel übereinanderzustellenden
Kästen eingestellt werden können. Am oberen Ende der Schiene 5 befindet sich ein
verstellbarer Anschlag 7. Die Steuerschiene kann auf verschiedenen Seiten zwei oder
mehr Sätze von Steuernasen aufweisen, so daß man durch Drehen der Schiene um ihre
vertikale Achse den jeweils gewünschten Satz zur Wirkung bringen kann, um auf diese
Weise das stufenweise erfolgende Absenken der Hubvorrichtung in der jeweils erforderlichen
Weise vorzunehmen.
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Auf der Rückseite der Maschine befindet sich ein endloser Förderer
8, der die leeren Tragplatten s einzeln zu einer geneigten Rollenbahn 9 bringt,
an dem ein Anhaltehebel 10 vorgesehen ist, der durch einen ZylinderAl betätigt wird.
Am vorderen Ende der Bahn befindet sich ein Förderwagen 11, der durch einen Zylinder
A 3 von einer unter der Hubvorrichtung liegenden Stellung zu einer Abgabestellung
12 und umgekehrt bewegt werden kann. Der Förderwagen ist so ausgebildet, daß er
in seiner hinteren Stellung die auf der Rollenbahn liegende leere Tragplatte
ergreift
und sie auf die Tragarme 2 der Hubvorrichtung zieht, während er die gefüllte Tragplatte
von diesen herunter zu der Abgabestelle bewegt.
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An der Rückseite der Maschine befindet sich außerdem noch ein schräg
aufwärts gerichteter Förderer 13, der Flaschenkästen c in zwei nebeneinanderliegenden
Reihen zu einer Übertragungsstelle im oberen Teil der Maschine fördert, wo zwei
Paare von nebeneinanderliegenden Flaschenkästen auf einer mit einem Rollenboden
versehenen Plattform 14 abgelegt werden können. Die Plattform weist einen Halte
anschlag 15 auf. Über der Plattform befindet sich eine Übertragungsvorrichtung,
die aus einem hin- und herbeweglichen Tragrahmen 16 besteht, der zwei Seitenwände
aufweist, die je zwei horizontale Druckluftzylinder A 8 tragen, deren Kolben Klemmbacken
17 tragen. Von der oberen Wand des Tragrahmens hängt ein mittleres Zwischenstück
18 herab.
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Der Tragrahmen 16 wird in vertikaler Richtung durch teleskopische
Führungskolben 19 geführt und von Traversen 20 über die Kolben zweier vertikaler
Druckluftzylinder A 9 gehalten. Das Ganze kann auf horizontalen Schienen 21 durch
einen Druckluftzylinder A 10 von der in Fig. 1 dargestellten Lage in eine Lage bewegt
werden, in der sich der Tragrahmen unmittelbar über der Hubvorrichtung2, 3 für die
Tragplatten befindet. Auf diese Weise kann die Übertragungsvorrichtung in einer
rechtwinkligen Bahn hin- und herbewegt werden.
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Mehrere Steuerventile, Vorsteuerventile und Auslösevorrichtungen,
die in das hydraulische bzw. pneumatische System eingeschaltet sind, befinden sich
am Maschinenrahmen, wie die Fig. 1 bis 3 erkennen lassen. Sie erscheinen ebenfalls
in den in Fig. 4 und 5 gezeigten Schaltschemen. Sie werden im folgenden im Zusammenhang
mit der Beschreibung der Wirkungsweise der Maschine aufgezählt. In diesem Zusammenhang
ist zu erwähnen, daß das in Fig. 5 gezeigte pneumatische System Elemente enthält,
die an sich bekannt sind, auch in ihrer Wirkungsweise. Sie sind deshalb nicht näher
beschrieben bzw. nur da, wo dies zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist.
In allen Fällen haben die pneumatischen Zylinder doppeltwirkende Kolben, und das
Druckluftsystem steht unter einem Druck von beispielsweise 5 at, der von einer Druckluftquelle
22 geliefert wird.
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Wie Fig. 4 zeigt, wird der Zylinder 3 der Hubvorrichtung 2 über ein
Drosselventil 23 und über ein Steuerventil 4 von einer Flüssigkeitspumpe 24 mit
Druckflüssigkeit versorgt. Die Pumpe wird von einem Elektromotor 25 angetrieben.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist die folgende: Eine
leere Tragplatte 5 wird durch den Haltehebel 10 auf der geneigten Rollenbahn 9 gehalten,
und die Flaschenkästen werden auf die an der Obertragungsstelle befindliche Plattform
14 geschoben, bis zwei Paar Flaschenkästen sich innerhalb des Tragrahmens 16 befinden,
wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die leere Tragplatte wird nun durch Betätigung
des pneumatischen Zylinders A 1 freigegeben und wird von dem durch den Zylinder
A 3 bewegten Förderwagen 11 von der Rollenbahn herunter auf die Hubvorrichtung gezogen.
Zur gleichen Zeit nimmt der Förderwagen die vorher auf der Hubvorrichtung befindliche
beladene Tragplatte zu der Abgabestelle mit. Bei Vollendung des Rückhubes des Zyinders
A 3 wird ein Vorsteuerventil A 4 geöffnet,
wodurch die Hubvorrichtung die auf ihr
befindliche Tragplatte nach oben in eine Stellung bewegt, in der sie sich in gleicher
Höhe mit der Plattform 14 befindet.
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Diese Aufwärtsbewegung hat zur Folge, daß der Anschlag 7 ein Ventil
A 15 öffnet, wodurch Vorsteuerluft zu dem Ventil A7 gelangt, das nur in Tätigkeit
tritt, wenn sich vier Flaschenkästen in richtiger Lage innerhalb des Tragrahmens
16 befinden.
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Die gleiche Bewegung betätigt auch ein Vorsteuerventil A 5, wodurch
ein Druckluftzylinder A 6 in Tätigkeit tritt, der das hydraulische System abschließt,
so daß die Hubvorrichtung 2, 3 in ihrer angehobenen Stellung stehenbleibt.
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Das Öffnen des Vorsteuerventils A 7 bewirkt, daß die vier Zylinder
A 8 in Tätigkeit treten, so daß die Klemmbacken 17 die Flaschenkästen von beiden
Seiten gegen das mittlere Zwischenstück 18 drücken, und daß die beiden Zylinder
A 9 den gesamten Tragrahmen 16 zusammen mit den Flaschenkästen anheben. Diese Bewegung
des Tragrahmens betätigt ein Vorsteuerventil AA 9, wodurch der Zylinder A 2 den
Halteanschlag 15 abwärts drückt und der Zylinder A 10 den Tragrahmen zusammen mit
den darin gehaltenen Flaschenkästen zu der Stapelstellung oberhalb der Hubvorrichtung
bewegt. Ist diese Stellung erreicht, so wird ein Vorsteuerventil AA 10 geöffnet,
was zur Folge hat, daß der Halteanschlag 15 wieder in seine Haltestellung zurückbewegt
wird.
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Bei Beendigung der Bewegung des Tragrahmens 16 wird ein Vorsteuerventil
A 11 betätigt, wodurch die Wirkung der Zylinder A 9, A 8 und A 10 in dieser Reihenfolge
umgekehrt wird, so daß der Tragrahmen abgesenkt wird, die Klemmbacken gelöst werden,
so daß sich die Flaschenkästen auf der Hubvorrichtung absetzen, und dann der Tragrahmen
in die tZbertragungsstellung zurückbewegt wird. Diese Rückbewegung des Tragrahmens
bewirkt, daß das Vorsteuerventil A 12 den Zylinder A 13 betätigt, wodurch das hydraulische
System ein Absenken der Hubvorrichtung zuläßt, bis das Vorsteuerventil A 14 durch
die erste der auf der Steuerschiene 5 angeordneten Steuernasen 6 betätigt wird,
wodurch der Zylinder A 13 die Hubvorrichtung in einer bestimmten Lage wieder zum
Stehen bringt, die um so viel unterhalb der vorherigen Stellung liegt, wie die zu
stapelnden Flaschenk ästen hoch sind.
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Diese Folge von Ubertragungsbewegungen der Flaschenkästen und Absenkbewegungen
der Hubvorrichtung wird so viele Male wiederholt, soviel Flaschenkästen übereinandergestapelt
werden sollen, z. B. sechsmal. Entsprechend viele Steuernasen 6 sind in entsprechenden
Abständen an der Steuerschiene 5 vorgesehen. Hat die Hubvorrichtung nach einer entsprechenden
Zahl von Stillständen ihre unterste Stellung erreicht, so wird das Vorsteuerventil
A 15 betätigt, wodurch sämtliche Zylinder der Übertragungsvorrichtung von der Druckluft
abgeschlossen werden, so daß diese Vorrichtung stillgesetzt wird. Gleichzeitig betätigt
die Hubvorrichtung ein Vorsteuerventil A 16, wodurch der Zylinder A 1 den Haltehebel
10 für die nächste Tragplatte freigibt, und außerdem auch ein Vorsteuerventil A
18, wodurch der Zylinder A 3 den Förderwagen 11 unter die Hubvorrichtung schiebt,
um die beladene Tragplatte zu übernehmen.
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Bei Beendigung der Rückbewegung des Förderwagens 11 wird ein Vorsteuerventil
A 19 geöffnet,
wodurch der Zylinder A 3 so beaufschlagt wird, daß
er den Förderwagen wieder vorbewegt. Dabei nimmt er die beladene Tragplatte zu der
Abgabestelle mit und zieht die leere Tragplatte auf die Hubvorrichtung. Dies ermöglicht
es einer weiteren leeren Tragplatte, auf der Rollenbahn 9 abwärts zu rollen und
ein Vorsteuerventil A 17 zu betätigen, das dafür sorgt, daß der Zylinder A 1 den
Haltehebel 10 in die wirksame Stellung bewegt. Das beim Vorbewegen des Förderwagens
11 betätigte Vorsteuerventil A 4 bewirkt den Beginn eines neuen Arbeitsspiels, wie
es soeben beschrieben wurde.
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Mittels der beschriebenen Maschine kann das Beladen von Tragplatten
mit Flaschenkästen od. dgl. kontinuierlich und vollkommen selbsttätig erfolgen,
vorausgesetzt, daß Tragplatten und Flaschenkästen laufend herangeschafft werden.
Da jeder Arbeitsgang den folgenden oder die folgenden steuert, wird die richtige
Folge der Arbeitsgänge und das Aufladen der richtigen Zahl von Flaschenkästen auf
eine Tragplatte gewährleistet. Es versteht sich, daß irgendwelche Verzögerungseinrichtungen
in die Maschine eingebaut werden können, wo dies erforderlich erscheint. Da derartige
Einrichtungen im Zusammen hang mit hydraulischen oder pneumatischen Steuerungen
bekannt sind, brauchen sie nicht besonders beschrieben zu werden.
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Die beladenen Tragplatten können von der Abgabestelle unmittelbar
durch ein Gabelhubfahrzeug od. dgl. abgenommen werden oder mittels eines Förderbandes
nach irgendeiner Seite transportiert werden, um dann an irgendeiner anderen Stelle
abgenommen zu werden.
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Die beschriebene Maschine kann auch dazu benutzt werden, von beladenen
Tragplatten übereinanderliegende Flaschenkästen od. dgl. nacheinander abzunehmen,
indem man die beschriebenen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge ablaufen läßt.
Die Flaschenkästen werden dabei von der auf der Hubvorrichtung befindlichen Tragplatte
abgehoben und zu erhöht angeordneten Förderern übergeführt, die sie abtransportieren.
Die Maschine kann natürlich jeweils auch darauf eingestellt werden, ob die Flaschenkästen
gefüllt oder leer sind.
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Die auf der SteuerschieneS verstellbaren Steuernasen 6 ermöglichen
es auch, die Maschine jeweils auf Flaschenkästen od. dgl. verschiedener Höhe einzustellen.
Derartige Einrichtungen sind bei Stapel-:maschinen bekannt. Auch können einzelne
der Vorsteuerventile in ihrer Lage verstellbar angeordnet sein, so daß dadurch auch
verschiedenen Ab-.nessungen der Kästen in waagerechter Richtung entsprochen werden
kann.
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Soll die Maschine gemäß der Erfindung so ausgebildet sein, daß die
Flaschenkästen od. dgl. ohne Verwendung von Tragplatten auf der Hubvorrichtung gestapelt
oder von ihr herunter abgetragen werden, so würden die vorstehend beschriebenen
Mittel zum Zuführen der Tragplatten zu der Hubvorrichtung und zum Abnehmen der Tragplatten
von der Hub-
vorrichtung fortgelassen werden, wobei auch die entsprechenden Änderungen
bei den Steuereinrichtungen vorgenommen werden müßten. Solche Änderungen sind für
den Fachmann ohne Schwierigkeiten durchzuführen, so daß sie nicht besonders beschrieben
zu werden brauchen. Sie liegen im Rahmen der Erfindung.