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Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Gegenständen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Stapeln von Gegenständen und Vorrichtungen hierfür.
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Stapeln von Gegenständen,
bestehend aus den Arbeitsgängen der Bildung einer waagerechten Reihe von Gegenständen,
der Waagerechtbewegung dieser Reihe in einer Querrichtung über einen, wenigstens
der Breite der Reihe gleichen Abstand, zwecks Bildung einer waagerechten Schicht
aus einer oder mehreren benachbarten Reihen, der Senkrechtbewegung der Schicht über
einen Abstand, der ihrer Eigenhöhe gleich ist, der Wiederholung dieser Gänge und
der Bewegung des in dieser Weise gebildeten Gegenstandsblockes als Ganzes über einen
Abstand, der wenigstens der Breite des Blockes gleich ist, in der gleichen Waagerechtrichtung,
in welcher die Einzelreihen bewegt wurden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zahl der dabei aufeinanderfolgenden
Einzelbewegungen -und damit die Zeit -, welche zum Aufbau eines Gegenstandsstapels
in obiger Weise erforderlich ist, zu verringern. Gemäß der Erfindung wird die Verringerung
dadurch erhalten, daß der Block erst, nachdem die Bewegung des Blockes angefangen
hat, mit der letzten Gegenstands reihe vervollständigt wird.
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Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung verwendet,
bestehend aus einer Empfangsbühne zum Sammeln einer Reihe von Gegenständen, einer
ersten Fördervorrichtung zum Fördern aufeinanderfolgender Gegenstandsreihen von
der Empfangsbühne bis auf eine der Bühne benachbarte Hebevorrichtung, welche schrittweise
über einen Senkrechtweg bewegt wird, einer zweiten Fördervorrichtung zum Überbringen
eines Blockes gesammelter Gegenstände von der Hebevorrichtung auf eine ortsfeste,
der Empfangsbühne gegenüberliegende, der Hebevorrichtung benachbarte Bühne, wobei
erfindungsgemäß die erste Fördervorrichtung eine Gegenstandsreihe während der Wirkung
der zweiten Fördervorrichtung über einen Abstand befördert, der wenigstens zweimal
die Breite der Reihe beträgt.
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Damit die erste Fördervorrichtung die Gegenstandsreihe mit Leichtigkeit
über einen Abstand befördern kann, welcher wenigstens zweimal die Breite der Reihe
beträgt, wenn die zweite Fördervorrichtung im Betrieb ist, wird der Betätigungsmechanismus
der ersten Fördervorrichtung zweckmäßig der zweiten Fördervorrichtung entsprechend
bewegt.
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Vorzugsweise ist jede der Fördervorrichtungen mit einem Stoßglied
versehen, der von dem Kolben eines pneumatischen Zylinders getragen wird, wobei
der pneumatische Zylinder der ersten Fördervorrichtung unbeweglich an dem Stoßglied
der zweiten Fördervorrichtung befestigt ist.
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Die Hebevorrichtung kann mit einer einzigen Ladebühne ausgestattet
und dazu eingerichtet sein, sich schrittweise abwärts zu bewegen, wobei die Empfangsbühne
sich entsprechend der zweiten Fördervorrichtung bewegt und im wesentlichen mit der
Hebebühne in oberer Lage in gleicher Höhe liegt, wobei die ortsfeste Bühne im wesentlichen
mit der Hebebühne in unterer Lage in gleicher Höhe liegt.
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Vorzugsweise werden der pneumatische Zylinder der ersten Fördervorrichtung
und die Empfangsbühne auf einem gemeinsamen Schlitten angeordnet, der an dem Stoßglied
der zweiten Fördervorrichtung befestigt ist.
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Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die
Hebevorrichtung mit einer Vielzahl von übereinander angeordneten Tragbrettern versehen
werden und dazu eingerichtet sein, sich schrittweise aufwärts zu bewegen, wobei
die Empfangsbühne und die ortsfeste Bühne im wesentlichen mit dem untersten Hebevorrichtungsbrett
in oberer Lage in gleicher Höhe liegen.
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Unter Hinweis auf die Zeichnungen werden nunmehr Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht
einer Stapelvorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung
der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung der Fig. 1, Fig. 4 eine schematische
Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform, teilweise im Schnitt.
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Das in der Zeichnung angegebene Maschinengestell besteht aus Winkeleisen
und ruht auf Füßen 1 auf.
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Die Vertikalteile 2, 3 des Gestells sind an ihren unteren Enden durch
Querbalken 4, 5 und an ihren oberen Enden durch Querbalken 6, 7, 8, 9 und 10 verbunden.
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In dem Gestell ist eine Hebevorrichtung angeordnet, bestehend aus
einer waagerechten Ladebühne 11, welche durch eine Stütze 12 mit einer Stange 13
verbunden ist, welche in Vertikalrichtung in durch das Maschinengestell getragenen
Lagern 14 gleitet. Das untere Ende der Stange 13 ist mit einer Gabel 15 verbunden,
welche sich an dem einen Ende einer Kolbenstange 16 eines pneumatischen Zylinders
17 befindet.
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Das gegenüberliegende Ende des Zylinders 17 ist mit dem Maschinengestell
verbunden.
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Die Hebevorrichtung 11, 13 wird in einer einzigen Bewegung aus der
unteren Lage, in der die Ladebühne 11 die in Fig. 1 bei 18 durch gestrichelte Linien
angegebene Lage einnimmt, in die obere in Fig. l mit voll ausgezogenen Linien wiedergegebene
Lage verstellt, wenn der pneumatische Zylinder 17 betätigt wird. Die Hebevorrichtung
11, 13 bewegt sich durch ihr Eigengewicht und unter dem Gewicht der auf die Bühne
11 gestellten Gegenstände hinunter. In dieser Richtung führt die Hebevorrichtung
den Hub in zwei Einzelschritten aus. Während des ersten Schrittes senkt sich die
Bühne 11 aus der in voll ausgezogenen Linien angegebenen Lage in eine bei 19 mit
gestrichelten Linien angegebene Zwischenlage und daraufhin aus der Lage 19 in die
Lage 18. Diese Schrittbewegung der Hebevorrichtung wird durch Zusammen arbeit einer
an der Stangel3 befestigten Klinke 20 mit einer durch einen Kipphebel 22 getragenen
Klinke 21 erhalten; das untere Ende des Kipphebels ist schwenkbar an dem Maschinengestell
befestigt und das obere Ende des Hebels schwenkbar an einer Gabei 23, welche auf
der Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 24 aufsitzt, angeordnet. Das gegenüberliegende
Ende des pneumatischen Zylinders 24 ist an dem Maschinengestell schwenkbar angelenkt.
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Die Hebevorrichtung 11, 13 wird durch eine Klinke 25 der Stange 13,
welche auf der- Klinke 21 aufruht, in ihrer oberen Lage gehalten. Wird der pneumatische
Zylinder 24 betätigt, so wird die Klinke 21 aus dem Weg der Klinke 25 hinausbewegt,
worauf sich die Bühne 11 bis in die Lage 19 senkt, wobei ein weiteres Absinken dadurch
vermieden wird, daß die Klinke 20 mit der Klinke 21 in Kontakt kommt. Anstatt durch
Anwendung der Klinke 25 kann die Hebevorrichtung dadurch in ihrer oberen Lage gehalten
werden, daß dem pneumatischen Zylinder 17 weiterhin komprimierte Luft zugeführt
wird. In diesem Fall senkt sich die Hebevorrichtung in die Lage 19, wenn der pneumatische
Zylinder 17 nicht länger tätig ist. Beim Bewegen des pneumatischen Zylinders 24
wird die Klinke 21 aus dem Weg der Klinke 20 entfernt und gewährt dadurch ein Absinken
der Bühne 11 aus der Lage 19 in die Lage 18, in welcher die Bühne dadurch gehalten
wird, daß der Kolben des pneumatischen Zylinders 17
das eine Ende seines Hubes erreicht
hat. Beim Erreichen des entgegengesetzten Endes des Kolbenhubes wird die Bühne 11
in ihrer oberen Lage gehalten.
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Die zu stapelnden GegenständeA werden der Maschine durch ein Förderband
zugeführt, das sich in Richtung des Pfeiles bewegt (s. Fig.2). Die Gegenstände A
laufen in der Maschine durch einen Trichter 26 ein und gelangen auf eine Empfangsbühne
27, welche etwa ebenso hoch liegt wie die Bühne 11, wenn letztere sich in ihrer
oberen Lage befindet.
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Die Bühne 27 ist auf einem Schlitten 28 mittels Stützen29 angeordnet.
Der Schlitten 28 trägt gleichfalls einen pneumatischen Zylinder 30 auf einer Stütze
31. Der pneumatische Zylinder 30 ist dazu eingerichtet, mittels eines Stoß gliedes
32 eine Reihe von auf der Empfängsbühne 27 gesammelten Gegenständen, wenn ein Schalter
33 durch eine Gegenstandsreihe auf der Bühne 27 betätigt wird, von dieser Bühne
auf die Hebebühne 11 zu stoßen.
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Der Schlitten 28 gleitet in auf dem Maschinengestell angeordneten
Lagern34 in einer Richtung quer zu der auf der Bühne 27 gesammelten Gegenstandsreihe.
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Unter dem Schlitten 28 ist ein pneumatischer Zyliner 35 mittels einer
Stütze 37 angeordnet, welche auf einer durch die Winkeleisen8 und 9 getragenen Bodenplatte
36 befestigt ist. Die Kolbenstange des pneumatischen Zylinders 35 trägt eine Gabel
38, an der eine Stoßplatte 39 durch eine Stütze 40 befestigt ist, welch letztere
unbeweglich mit dem Schlitten 28 verbunden ist. Die Bühne 27 und die Stoßplatte
39 bestehen aus einer einzigen Platte. Die Stoßplatte 32 bildet mit einer dazu rechtwinkeligen
Schließplatte41, welche die Öffnung des Trichters 26 abschließt, wenn die Stoßplatte
32 aus der angegebenen Lage hinausbewegt wird, ein einziges Teil.
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Die beschriebene Ausbildung ist derart, daß die Stoßplatte 39, die
Empfangsbühne 27, der Schlitten 28 und der pneumatische Zylinder 30 sich gemeinsam
bewegen, wenn der pneumatische Zylinder 35 in Tätigkeit gesetzt wird.
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Auf der anderen Seite der Hebevorrichtung 11, 13, also der Bühne
27 gegenüber, jedoch in gleicher Höhe mit der Hebebühne 11 in ihrer unteren Lage,
ist eine feste Bühne 42 angeordnet. Letztere wird durch an dem Querbalken 10 befestigte
Stützen 43 getragen.
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Die Bühne 42 bildet mit den seitlich daran hochragenden Wänden 44,
45 ein Magazin46, über das eine mit gestrichelten Linien angegebene Schachtel 47
gestellt werden kann.
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Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Wenn die Hebebühne 11 sich in der
durch voll ausgezogene Linien in Fig. 1 und 2 angegebenen Lage befindet und eine
vollständige Reihe von Gegenständen sich auf der Empfangsbühne 27 angesammelt hat,
wird der Schalter 33 durch den ersten Gegenstand der Reihe betätigt.
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Das hat zur Folge, daß der Zylinder 30 betätigt wird, wodurch die
Stoßplatte 32 die Gegenstandsreihe von der Bühne 27 auf die Hebebühne 11 stößt,
bis die Stoßplatte in die durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angegebene Lage 48
kommt. Gleichzeitig wird die Öffnung des Trichters 26 durch die Schließplatte 41
geschlossen.
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Sobald die Stoßplatte 32 die Lage 48 erreicht hat, senkt sich die
Bühne 11 um einen Schritt und wird in der Lage 19 gehalten. Gleichzeitig wird die
Stoßplatte 32 in die Anfangslage zurückgezogen.
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Wenn eine neue Reihe von Gegenständen sich auf der Bühne 27 gebildet
hat, wird der Prozeß wiederholt,
wodurch eine zweite Schicht von
Gegenständen über die erste Gegenstandsschicht auf die Hebebühne 11 gestoßen wird.
Wenn die Bühne 11 sich in die Lage 18 gesenkt hat und eine dritte Reihe von Gegenständen
sich auf der Bühne 27 angesammelt hat, werden die pneumatischen Zylinder 35 und
30 gleichzeitig betätigt. Als Resultat davon wird der gemäß dem gegebenen Beispiel
aus den zwei Schichten zusammengesetzte Block von Gegenständen von der Bühnell in
das Magazin 46 gestoßen, während welcher Bewegung der Block mit der dritten Reihe
von Gegenständen vervollständigt wird. Wenn die Stoßplatte 32 die Lage 49 erreicht
hat und die Stoßplatte 39 die Lage 50, welche in Fig. 1 mit gestrichelten Linien
angegeben sind, werden die Kolben der beiden pneumatischen Zylinder zurückgezogen,
worauf die Hebevorrichtung 11, 13 in die Anfangslage zurückgebracht wird. Die Maschine
kann dann aufs neue einen Arbeitszyklus ausführen.
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Damit der pneumatische Zylinder 30 mit großer Geschwindigkeit arbeiten
kann, ist dem Maschinengestell eine Platte 51 angelenkt, welche durch eine Feder
52 federnd in den Weg der Gegenstandsreihe gedrückt wird. wenn diese von der Bühne
27 auf die Hebevorrichtung übergebracht wird. In dieser Weise werden die Gegenstandsreihen
daran gehindert, durch ihre Eigenträgheit an der Hebevorrichtung vorbeizugleiten.
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Bei der in Fig. 4 abgebildeten Ausführungsform ist die Hebevorrichtung
mit drei übereinander angeordneten Brettern 53, 54 und 55 versehen. Bei dieser Ausführungsform
führt die Hebevorrichtung beim Stapeln eine Aufwärtsbewegung in drei getrennten
Schritten aus, während die Abwärtsbewegung in einem einzigen Hub erfolgt. Das oberste
Brett 55 wird zunächst mittels des pneumatischen Zylinders 56, der ein auf dem Kolben
angeordnetes Stoßorgan 56 a aufweist und von einem Schlitten 57 getragen wird, mit
einer Reihe von Gegenständen beladen. Daraufhin wird das mittlere Brett 54 beladen.
Schließlich wird das untere Brett 5.3 beladen. Der Schlitten 57 ist fest mit der
Kolbenstange eines pneumatischen Zylinders 58 verbunden, dessen entgegengesetztes
Ende durch die Stütze 59 mit dem Maschinengestell verbunden ist. Die Kolbenstange
des Zylinders 58 trägt eine Stoßplatte 60; eine zweite Stoßplatte 61 darüber wird
von einer Platte 62 getragen, die mittels Stützen 63 mit dem Schlitten 57 fest verbunden
ist. Der pneumatische Zylinder 56 und die Stoßplatten 60, 61 bewegen sich somit,
wenn der Zylinder 58 in Tätigkeit gesetzt wird, als ein Ganzes.
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Nachdem die Bretter 54 und 55 beladen sind und eine neue Reihe von
Gegenständen auf der festen Empfangsbühne 64 zusammengebracht ist, werden die pneumatischen
Zylinder 56 und 58 gleichzeitig in Tätigkeit gesetzt, wodurch ein vollständiger
Gegenstandsblock in das Magazin gestellt wird.
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Obgleich in den abgebildeten Ausführungsformen Blöcke gebildet werden,
welche aus drei Schichten bestehen, von denen jede Schicht aus einer einzigen Reihe
von Gegenständen und jede Reihe aus sechs Gegenständen besteht, darf es klar sein,
daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. So kann z. B.
jede Schicht aus zwei oder mehreren benachbarten Reihen von Gegenständen bestehen,
in welchem Fall der Kolben des pneumatischen Zylinders 30 oder 56 eine entsprechende
Anzahl von Hüben macht, bevor die Vorrichtung um einen Schritt weiterbewegt wird.