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Maschine zum Stapeln von flachen, vorzugsweise formweichen Gegenständen,
beispielsweise Wäschestücken Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Stapeln
von flachen Gegenständen.
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Derartige Stapelmaschinen sind an sich bereits bekannt. Sie besitzen
einen Zubringer, der aus einer Anzahl von im Abstand nebeneinander angeordneten
Förderbändern besteht; ferner weisen die Maschinen einen unterhalb des Zubringers
angeordneten Über gabeteil auf, der aus einer Anzahl von in Abständen nebeneinander
angeordneten plattenartigen Teilen besteht, die zwischen die Bänder des Zubringers
greifend angehoben werden und die Gegenstände von diesem übernehmen und auf einen
Ablageteil abgeben. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Maschinen erfährt
der Ablageteil keine Bewegung, während der Übergabeteil neben dem Abheben der Gegenstände
von der Fördervorrichtung auch noch eine seitliche Bewegung zum Ablageteil hin durchführt,
um die von ihm übernommenen Gegenstände auf dem Ablageteil zu stapeln. Bei einer
anderen Ausführungsform wird der Ablageteil angehoben und abgesenkt, während der
Übergabeteil eine seitliche Bewegung von der Fördervorrichtung weg und zu ihr zurück
durchführt.
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Alle diese bekannten Ausführungsformen sind ausschließlich zur Stapelung
von starren, formsteifen Gegenständen geeignet, bei denen eine Abstützung lediglich
auf den Randkanten ausreichend ist.
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Die Erfindung betrifft demgegenüber eine Stapelmaschine, mit der
auch formweiche Gegenstände gestapelt werden können, bei denen es erforderlich ist,
daß die Gegenstände während der Förderung, während der Aufnahme auf den Übergabeteil
und während der Auflage auf dem Ablageteil mit ihrer gesamten Fläche, d. h. über
die gesamte Breite abgestützt werden. Insbesondere ist eine derartige Maschine für
Wäschereibetriebe geeignet, wo die Stapelung von Wäschestücken, die an sich formweich
sind, erforderlich ist.
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Die erfindungsgemäße Maschine ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Ablageteil aus einer Anzahl von in Abständen nebeneinander angeordneten, zwischen
die Platten des Übergabeteils greifenden Zinken einer Gabel besteht, die sich an
einem Schlitten befindet, der in einer bestimmten Höhenlage über dem Zubringer waagerecht
hin- und herbewegbar ist, wobei der Ablageteil zu Beginn jedes Stapelvorganges aus
seiner Ausgangsstellung oberhalb des Endes des Zubringers aus dem Bereich desselben
gelangt und dabei mittels ortsfester senkrechter Führungen Gegenstände, soweit sie
bereits auf den Zinken gestapelt sind, auf die Förderbänder des Zubringers abstreift,
woraufhin die nur senkrecht
bewegbaren Platten des Übergabeteils angehoben werden,
um die Gegenstände von den Zubringerbändern abzuheben, währenddessen der Ablageteil
zunächst seine Bewegung weg vom Zubringe fortgesetzt, um das Abheben nicht zu behindern,
und dann wieder in seine Ausgangsstellung oberhalb des Zub-ingers, jedoch unterhalb
der Auflageflächen der Platten des Übergabeteiles zurückkehrt, so daß beim anschließenden
Absenken des Übergabeteiles unter den Ablageteil und den Zubringer die auf dem Übergabeteil
befindlichen Gegenstände auf die Zinken des Ablageteiles abgelegt werden.
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Die erfindungsgemäße Maschine ist weiterhin dadurch gekennzeichnet,
daß eine von einem Motor antreibbare Kupplung vorgesehen ist, die durch eine Steuereinrichtung,
welche von einem auf dem Zubringer vorrückenden Gegenstand in Tätigkeit gesetzt
wird, eingerückt wird und nach einer Umdrehung von selbst wieder ausrückt, wobei
diese Kupplung während ihrer Einrückdauer einerseits die Hin- und Herbewegung des
Ablageteiles und andererseits über einen Steuernocken die senkrechte Bewegung des
Übergabeteiles in zeitlicher Abstimmung der Bewegung der beiden Teile aufeinander
veranlaßt.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Maschine sind erfindungsgemäß
über dem Zubringer der Maschine zwei Ablageteile vorgesehen, die sich über dem Zubringer
rechtwinklig zur Bewegungsbahn desselben aufeinander zu und voneinander weg bewegen
lassen, wobei den Platten ähnlich beabstandete Platten als Übergabeteil vorgesehen
sind.
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Die Steuerung des Antriebsmotors erfolgt erfindungsgemäß derart,
daß ein auf dem Zubringer sich bewegender Gegenstand mit einem Arm in Eingriff kommt,
der einen Mikroschalter in Tätigkeit setzt, dem ein Verzögerungsrelais zugeordnet
ist, so daß sich der Gegenstand bis in die Nähe der Stapelstelle bewegen kann, bevor
eine Magnetspule erregt wird, welche die nach einer Umdrehung sich selbst wieder
abschaltende Kupplung einrückt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung sind über dem Zubringerende
die senkrechten Führungsteile angebracht, die die Gegenstände auf dem Zubringer
zurückhalten, wenn sie dorthin gelangen, und die Führungen auf dem Ablageteil streifen
bereits abgelegte Gegenstände von dem letzteren ab, wenn der Ablageteil von dem
Zubringer weg bewegt wird. Der Ablageteil wird durch eine doppelt gekröpfte Kurbel
bewegt, die von der Kupplung über eine Kette angetrieben wird.
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Der den Übergabeteil senkrecht bewegende Steuernocken wird über eine
Kette durch die jeweils nur eine Umdrehung bewirkende Kupplung gedreht und zögert
den Beginn der Bewegung des Ubergabeteiles so lange hinaus, bis der Übergabeteil
von dem Zubringer sich entfernt.
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Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung.
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Fig. 1 ist eine allgemeine Ansicht im Aufriß in teilweise weggebrochener
Form; Fig. 2 ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform; Fig. 3 bis 8 sind Diagramme, die die Verfahrensschritte
aufzeigen, die bei dem Arbeitsgang des Stapelns durchlaufen werden; Fig. 9 bis 14
sind Diagramme, die die Verfahrensschritte bei dem Arbeitsgang des Stapelns aufzeigen,
wobei eine abgewandelte Anordnung des waagerechten Bauteiles vorliegt.
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Die Vorrichtung weist zwei Seitenplatten 1 auf, zwischen denen sich
verschiedene Querbauteile erstrecken und befestigt sind. Durch diese Anordnung wird
eine starre Bauart bedingt.
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Zwischen den Seitenplatten 1 ist ein Zubringer 2 angeordnet, der
eine Anzahl nebeneinander angeordneter Bänder 2 aufweist, die um Führungsrollen
3 und eine Antriebsrolle 4 herumgeführt sind. Die letztere wird kontinuierlich über
eine Kette 5 durch einen Elektromotor 6 angetrieben. In der Fig. 2 sind die Bänder
an ihren rechten Enden gekürzt gezeigt, um so eine Verwechslung mit den anderen
Teilen, die über und unter den Bändern liegen und in derselben Richtung mit den
Zwischenräumen zwischen den Bändern angeordnet sind, zu vermeiden.
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Ein waagerechter Ablageteil, bestehend aus im Abstand zueinander
angeordneten Gabeln 7, die miteinander über einen Schlitten 8 verbunden sind, ist
vorgesehen, um eine waagerechte Bewegung auszuführen und über den Zubringer 2 oder
von diesem weg (in Richtung auf die rechte Seite der Fig. 1) auszuführen. Der Schlitten
8 besitzt an seinen Enden
Laufbuchsen 9, die längs Führungsstangen 10 gleiten.
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An einem Ende des Schlittens 8 ist drehbar an einer Kröpfung eine
Kurbel 11 mit doppelter Kröpfung angelenkt, wobei diese Kurbel in Lagerungen 12
abgestützt wird, die an einem Arm 13 befestigt sind, auf dem ein durch eine Kette
15 angetriebenes Daumenrad 14 angeordnet ist.
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Unter dem Zubringer 2 ist eine senkrecht bewegbare Ubergabevorrichtung
angeordnet, die eine Anzahl von Platten 16 aufweist, die an ihrem Unterteil durch
einen Rahmen 17 zusammengehalten werden. Der Rahmen ist an einer Stange 18 befestigt,
die zur Ausführung einer freien nach oben und unten gerichteten Bewegung in einer
Laufbuchse 19 in einer fest angeordneten Lagerhülse 20 eingepaßt ist. Die rechten
Kanten der Platten 16 bewegen sich bei senkrechter Bewegung in feststehenden, senkrechten
Führungsstangen 32. In der »unteren« in Fig. 1 gezeigten Lage ruht der Rahmen 17
auf einem Gummiring 21, der als Polster wirkt. Das untere Ende der Stangel8 befindet
sich in Berührung mit einem Nocken 22, der in einem Bock 23 gelagert ist und durch
eine Kette 24 gedreht wird.
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Beide Ketten 15 und 24 werden durch Daumenräder angetrieben, die
mit der angetriebenen Seite einer Eintourenkupplung 25 verbunden sind. Die antreibende
Seite wird durch den Motor 6 über die Kette 27 angetrieben. Die Eintourenkupplung
ist von üblicher Bauart und bewirkt bei Bewegung eines Hebels 28, daß die antreibenden
und angetriebenen Kupplungsteile miteinander in Eingriff kommen.
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Das angetriebene Kupplungsteil führt sodann eine vollständige Umdrehung
aus, nach der dasselbe wieder aus dem Eingriff gelöst wird.
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Der Hebel 28 wird durch eine Magnetspule 29 bewegt, deren Erregung
durch einen Mikroschalter 30 vermittels eines Verzögerungsrelais (nicht gezeigt)
gesteuert wird. Der Mikroschalter wird durch einen Fallarm31 betätigt, der zwischen
den Bändern des Zubringers herabhängt und durch einen Gegenstand in Bewegung gebracht
wird, der sich auf dem Zu-Zubringer 2 befindet und mit diesem sich nach vorn bewegt.
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Jeder auf den Gabeln 7 zu stapelnde Gegenstand wird an der linken
Seite des Zubringers aufgebracht und wird bei seiner Bewegung auf diesem mit seiner
führenden Kante mit dem Fallarm 31 in Berührung gebracht, wodurch der Mikroschalter
30 ausgelöst wird. Das Verzögerungsrelais, das zusammen mit dem Mikroschalter angeordnet
ist, gestattet es, daß der Gegenstand auf dem Zubringer sich weiterbewegt, bis sich
seine Führungskante etwa 5 bis 7,5 cm von den senkrechten Führungen 32 entfernt
befindet. An dieser Stelle wird die Magnetspule29 durch den Strom von dem Mikroschalter
30 und dem Verzögerungsrelais erregt, wodurch der Hebel 28 die Eintourenkupplung
25 einschaltet. Hierdurch wird bewirkt, daß die Ketten 15 und 24 die Kurbel 11 bzw.
den Nocken 22 antreiben, wobei beide eine vollständige Umdrehung ausführen.
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Während des ersten Viertels der Umdrehung der Kupplung bewegen die
Kette 15 und die Kurbel 11 den Schlitten 8 und die mit diesem verbundenen Gabeln
7 nach rechts, bis sich die Gabeln nicht mehr im Bereich des Zubringers 2 befinden
und zwischen den senkrechten Führungen 32 hindurchgetreten sind. Letztere bewirken,
daß sich alle Gegenstände, die sich auf den Gabeln 7 befinden, auf den neu
ankommenden
Gegenstand auf dem Zubringer 2 abgelegt werden. Auf Grund der konzentrischen Ausführung
des ersten Teiles des Nockens 22 bewegen sich in diesem Zeitraum die Teile 18, 17
und 16 nicht.
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Während der nächsten Hälfte der Umdrehung der Kupplung bewegen sich
die Gabeln 7 bis an das Ende ihres Weges (an der rechten Seite in Fig. 1) und kehren
wieder ein Stück von diesem rechten Ende zurück, befinden sich jedoch immer noch
außerhalb des Zubringers 2. Die Form des Nockens 22 bewirkt, daß in dieser Zeit
die senkrechten Platten 16 auf ihre höchste Lage angehoben werden und dabei alle
Gegenstände auf dem Zubringer von letzterem abheben.
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Während des letzten Viertels der Umdrehung der Kupplung 25 werden
die Gabeln 7 in ihre Ausgangsstellung oberhalb des Zubringers, jedoch unterhalb
der Auflageflächen der Platten 16 zurückgebracht.
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Die doppelt gekröpfte Kurbel 11 bewirkt, daß während der abschließenden
10 bis 15° der Umdrehung der Kupplung bei jedem Arbeitsgang die waagerechte Bewegung
der Gabeln 7 außerordentlich gering ist. Der Nocken 22 ist so geformt, daß bei 345
bis 350 der abschließenden Drehung von 360° keine Bewegung der Platten 16 eintritt.
Im Bereich der letzten 10 bis 15° der Drehung des Nockens ist die Form desselben
nahezu radial, so daß der Übergabeteil 18, 17 und 16 stark absinkt, wodurch der
Gegenstand oder die Gegenstände auf den Gabeln 7 zurückbleiben, wo dieselben bis
zu dem nächsten Arbeitsgang verbleiben.
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Wie bereits ausgeführt, ist die abschließende Bewegung der Gabeln
7 sehr gering, so daß die Führungskanten der Gegenstände praktisch an den senkrechten
Führungsstangen 32 verbleiben, wodurch das Aufrechterhalten eines geraden senkrechten
Stapels bei der Zuführung weiterer Gegenstände unterstützt wird.
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Der Mikroschalter 30 und der Fallarm 31 sind längs einer Abstützungsstange
33 verschiebbar angeordnet, so daß die gesamte Zeitgebung für den Umlauf der Kupplung
25 eingestellt werden kann und die Führungskante des Gegenstandes, wenn letzterer
durch die senkrechten Platten angehoben wird, so liegt, daß sie in etwa in Berührung
mit den senkrechten Führungen 32 kommt.
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Gegebenenfalls können die Gabeln 7 rechtwinklig zur Bewegungsbahn
des Zubringers 2 an Stelle in der Bewegungsrichtung desselben bewegt werden. In
diesem Fall werden die senkrechten Platten 16 zweckmäßigerweise mit Schlitzen versehen,
um so die Gabeln dazwischen durchführen zu können.
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Die Fig. 3 zeigt bei dieser veränderten Ausbildung diagrammförmig
die Lagen des Gegenstandes x, der gestapelt werden soll, sowie der sich waagerecht
bewegenden Gabeln y und der sich senkrecht bewegenden Platten z zu Beginn des Arbeitsganges.
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Die Fig. 4 zeigt die Lagen nach Ausführung eines Viertels der Arbeitsbewegung.
Die Gabeln y befinden sich entfernt von dem Gegenstand x, der sich nunmehr in eine
Lage über den Platten z bewegt hat.
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In der Lage nach Fig. 5 haben sich die senkrechten Platten z nach
oben an die Unterseite des Gegenstandes bewegt.
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In der Lage nach Fig. 6 haben die senkrechten Platten z den Gegenstand
über die Höhe der Gabeln y angehoben.
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In der Lage nach Fig. 7 haben sich die waagerecht bewegenden Gabeln
y unter die Platten z bewegt.
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In der Fig. 8 haben sich die senkrecht bewegenden Platten z von dem
Gegenstand x wegbewegt, der auf die Gabeln y heruntergefallen ist.
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Der Arbeitsgang wird nunmehr mit einem neuen Gegenstand wiederholt,
der in die Lage der Fig. 3 bewegt wird. Die Gegenstände werden nach und nach auf
den waagerechten Gabeln y gestapelt. In den Fig. 3 bis 8 ist die Lage des Zubringers
nicht berücksichtigt worden, da der Arbeitsgang der Verfahrensschritte nur beginnt,
wenn ein neuer Gegenstand in der Nähe seiner abschließenden Stapellage ankommt.
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Der Arbeitsgang des Stapelns der Vorrichtung kann in einer halben
Sekunde ausgeführt sein, wodurch es möglich wird, 60 Gegenstände in der Minute zu
stapeln, wobei die Zeit berücksichtigt ist, die zwischen den Arbeitsgängen liegt,
während ein neuer Gegenstand vermittels der Transportvorrichtung in die Stapellage
geführt wird.
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Durch die kontinuierliche Bewegung der Gabeln 7 werden die Probleme
der zeitlichen Abstimmung vermieden, da die notwendige kontinuierliche Bewegung
den gesamten Arbeitsgang einnimmt, der, wie weiter oben ausgeführt, etwa 1/2 Sekunde
beansprucht.
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Die Anordnung zweier waagerecht beweglicher Ablageteile, die sich
in entgegengesetzten Richtungen bewegen, kann angewandt werden, um größere Gegenstände
zu stapeln. Diese Anordnung ist diagrammförmig zusammen mit dem zugehörigen Arbeitsgang
des Stapelns in den Fig. 9 bis 14 gezeigt.
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In der Fig. 9 sind die zwei waagerecht beweglichen Ablageteile 35
und 36 in ihren »Innen«-Lagen über dem senkrecht beweglichen Übergabeteil 37 gezeigt.
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Auf den Ablageteilen 35, 36 ist ein Gegenstand 38 angeordnet. In der
Fig. 10 haben sich die Ablageteile 35, 36 auseinander bewegt, und der Gegenstand
38 ist auf den Zubringer (nicht gezeigt) herabgefallen, der unter sich den Übergabeteil
37 aufweist. In der Fig. 11 ist der Übergabeteil 37 angehoben worden und hat den
Gegenstand 38 von dem Zubringer abgehoben. In der Fig. 12 haben die Ablageteile
35, 36 ihre Bewegung in Richtung aufeinander zu begonnen, und in der Fig. 13 befinden
sich dieselben unter dem Übergabeteil 37. In der Fig. 14 hat sich der Übergabeteil
37 nach unten bewegt und den Gegenstand 38 auf den Ablageteilen 35 und 36 abgelegt.
Die Gegenstände werden übereinander auf den Ablageteilen 35 und 36 zu Ende jedes
Arbeitsganges angeordnet.