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Vorrichtung zum Abnehmen einzelner konischer zu einem Stapel ineinandergesteckter
Behälter mit einem Wulstrand Zusatz zur Anmeldung: W 28896 VII b/81 a-Auslegeschrift
1 224 657 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abnehmen einzelner
konischer zu einem Stapel ineinandergesteckter Behälter mit einem Wulstrand, mit
abhängig voneinander steuerbaren, aus lamellenartigen Teilen bestehenden, waagerecht
verschiebbaren Haltegliedern zum Festhalten des Stapels bzw. des untersten Behälters
sowie mit zwischen diesen Teilen liegenden, senkrecht und waagerecht verschiebbaren
Abstreiflamellen, nach Patentanmeldung W 28896 VII bl81 a (deutsche Auslegeschrift
1 224 657).
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Bei der Vorrichtung zum Abnehmen konischer Behälter mit Wulstrand
nach der Hauptpatentaflmeldung sind abhängig voneinander gesteuerte Paare von Haltelamellen,
Abziehlamellen und Auflagelamellen vorgesehen, durch welche jeweils der Behälterstapel
festgehalten der unterste Behälter abgezogen und der verbleibende Stapel gegen ein
Nachgleiten gesichert wird. Die einzelnen Lamellen jedes Lamellenpaares sind jeweils
diametral zum Behälterstapel an Stangenpaaren angeordnet, welche entsprechend den
Funktionen der daran angeordneten Lamellen teilweise eine hin- und hergehende Bewegung
und eine hin-und hergehende Bewegung kombiniert mit Auf- und Abbewegung durchführen.
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Es ist ein Nachteil dieser Vorrichtung, welche den Erfindungsgegenstand
der Hauptpatentanmeldung darstellt, daß für die gegenseitig abhängige Steuerung
der drei Stangenpaare jeweils Steuervorrichtungen vorgesehen werden müssen, durch
welche sowohl die Gestehungs- als auch die Wartungskosten der Maschine erhöht werden.
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Ein weiterer Nachteil, welchen auch alle anderen bekannten Vorrichtungen
zum Setzen von Behältern aufweisen, liegt darin, daß die einzelnen Behälter nach
dem Abziehen vom Behälterstapel in freiem Fall einen verhältnismäßig großen Weg
zurücklegen müssen, bis sie durch die jeweilige Unterlage aufgefangen werden bzw.
in Öffnungen eines umlaufenden Arbeitstisches einrasten. Durch diese verhältnismäßig
große Fallhöhe ist es möglich, daß leicht deformierbare Behälter verformt bzw. durch
ein unrichtiges Einrasten in den erwähnten Öffnungen für die nachfolgende Weiterbehandlung,
beispielsweise zur Füllung mit Speisequark, eine falsche Stellung einnehmen und
dadurch Unterbrechungen des fortlaufenden Betriebes der Vorrichtung bewirken oder
selbst beschädigt werden. Besonders nachteilig wirkt sich außerdem der verhältnismäßig
lange Weg, welchen die Behälter bei den bekannten Vorrichtungen in freiem Fall zurücklegen
müssen, auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtungen aus. Diese ist
durch die
Zeitspanne begrenzt, die wieder der leichte Behälter benötigt, um den Fallweg nach
dem Abkühlen vom Behälterstapel bis zur jeweiligen Unterlage bzw. bis zum Einrasten
in eine Öffnung eines umlaufenden Arbeitstisches zurückzulegen.
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Eine Vorrichtung zum Abnehmen des untersten Behälters mit Wulstrand
aus einem Stapel, die zum zwangläufigen Abziehen und Führen der Behälter bis in
die Behälteraufnahme Abziehklauen aufweist, die mit Halteelementen zum Halten des
Stapels nach dem Lösen des untersten Behälters zusammenwirken, ist auch in der USA.-Patentschrift
1 690 920 angegeben.
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Dabei sind zwar sich horizontal öffnende, auf und ab bewegbare Klauen
vorhanden, doch arbeitet diese bekannte Vorrichtung in ganz anderer Weise. Es wird
nämlich nach dem Fassen der Klauen der gesamte in dem Magazin befindliche Becherstapel
nach unten gehoben und in der Behälteraufnahme abgesetzt.
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Diese Behälteraufnahme übernimmt hier die Aufgabe der Haltelamellen
der Hauptanmeldung. Nach dem Absetzen der Becher öffnen sich die Klauen, heben sich
etwas an und erfassen den nächstfolgenden Becher im Bereich seines Wulstes. Sodann
wird der ganze Becherstapel wieder angehoben, wobei Finger die Mitnahme des untersten
Bechers verhindern.
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Diese bekannte Vorrichtung weist erhebliche Nachteile auf. Es muß
stets der ganze Becherstapel hin und her bewegt werden, wodurch unnötig Energie
verschwendet wird. Wenn einer der nach dem Absetzen des Stapels unterhalb der Becherführung
befindlichen Becher nicht richtig im Stapel sitzt, besteht die Gefahr, daß er beim
Anheben des Stapels mit seinem Wulst unten am Magazinrand hängenbleibt,
wobei
mit Rücksicht auf den zwangläufigen Ablauf aller Bewegungsvorgänge sämtliche darunter
befindlichen Becher zusammengequetscht werden.
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Außerdem ist es sehr ungünstig, wenn das Abstreifen des untersten
Bechers mit Hilfe zweier verhältnismäßig schmaler Finger oder Lamellen erfolgt.
Die Becher stecken häufig sehr fest ineinander, wobei erschwerend beim Lösen noch
eine gewisse anfängliche Unterdruckbildung hinzukommt. Es ist daher eine nicht unbeträchtliche
Kraft erforderlich, um einen Becher aus dem Stapel abzuziehen. Wird diese Kraft
nur auf einer kleinen Umfangslänge wirksam, so zieht sich der Becher an den Rändern
radial nach außen, spannt sich dabei an den hierzu um 900 versetzten Stellen um
so fester an den Stapel und reißt unter Umständen ein.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung
zum Abnehmen und Setzen konischer Behälter mit einem Wulstrand vorzusehen, welche
wesentlich einfacher konstruiert ist und demzufolge geringere Gestehungs- und Wartungskosten
bedingt, wobei hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist, Beschädigungen der leicht
verformbaren Behälter unter allen Umständen verhindert werden und der Weg, welchen
die Behälter in freiem Fall zurücklegen, sowie demzufolge die hierfür erforderliche
Zeitspanne auf ein Minimum reduziert sind, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit der
Maschine wesentlich erhöht ist und auch ein unrichtiges Einrasten der Behälter in
den Öffnungen des Drehtisches unterbunden wird.
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Ausgehend von der Vorrichtung zum Abnehmen einzelner konischer Behälter
nach der Hauptpatentanmeldung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die senkrecht und waagerecht verschiebbaren Abstreiflamellen mit den unteren
Haltegliedern unter Bildung gabelförmiger Abziehklauen verbunden sind, welche den
Wulstrand des untersten Behälters umfassen, den Behälter während seines Abziehens
vom Stapel führen und mit den an schwenkbaren Armen angeordneten Stapelhaltegliedern
derart zusammenwirken, daß beim Erfassen eines Behälters durch die Klauen die Halteglieder
über einen mit den Klauen verbundenen Nocken vom Stapel abgeschwenkt und beim Abziehen
des Behälters wieder in die Haltestellung geschwenkt werden.
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Erfindungsgemäß wird also nicht etwa der ganze Becherstapel auf und
ab bewegt, sondern lediglich der untere Becher erfaßt und allein abgesetzt. Dabei
dienen zum Abziehen und Absetzen dieses Bechers die Klauen, die ihn über einen verhältnismäßig
großen Umfang erfassen und damit den Becher kräftemäßig günstig und sicher greifen,
so daß die Gefahr einer Beschädigung nicht besteht. Weitere Vorteile bringt die
gekennzeichnete Anordnung der Haltelamellen, die zwischen den beiden Halteklauen
jeder Backe an dem Becherstapel angreifen. Auf diese Weise wird der Becherstapel
von den Halteklauen und den Lamellen radial in etwa gleicher Richtung beansprucht,
so daß beide eine gleichgerichtete Verformung der unteren Becher hervorrufen. Dadurch
ist der Widerstand gegen Abziehen verringert und somit auch die Reaktionskraft kleiner,
die von den Haltelamellen aufzufangen ist. Infolgedessen kann es nicht passieren,
daß der von den Haltelamellen untergriffende Becherwulst einreißt.
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Die verbesserte Vorrichtung ist außerdem sehr einfach aufgebaut.
Sie weist nunmehr lediglich ein
Lamellenpaar und ein Paar Abziehklauen auf, wobei
außerdem der Antrieb des Lamellenpaares direkt durch die Abziehklauen erfolgt. Dies
trägt zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit und zur Herabsetzung der Gestehungskosten
bei.
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Der Antrieb ist erfindungsgemäß in Form eines einseitig schwenkbar
gelagerten Übersetzungshebels mit Hubgleiter langhubig ausgebildet und über eine
Rolle kraftschlüssig mit einer Kurve verbunden.
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Durch den Übersetzungshebel wird der verhältnismäßig und raumbedingt
kurze Hub der Kurve in einen verhältnismäßig großen und mit mehrfacher Fallgeschwindigkeit
erfolgenden Hub des Hubgleiters übersetzt, so daß der unterste vom Stapel abgezogene
Behälter fast unmittelbar bis oberhalb der Auflagefläche geführt bzw. nahezu gänzlich
in eine vorhandene Öffnung eines Drehtisches eingesetzt werden kann, wobei dies
wesentlich rascher erfolgt als bei einem frei fallenden Behälter.
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Infolge einer weiteren wesentlichen Vereinfachung nach der Erfindung
müssen die Haltelamellen nicht mehr an zwangläufig gesteuerten Armen angeordnet
werden, sondern die Halteglieder sind jeweils am ersten Arm eines zweiarmigen Schwenkhebels
angeordnet, welcher in radial zum Stapel liegender Ebene schwenkbar an starren Armen
gelagert ist.
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In diesem, Zusammenhang ist es wichtig, daß der zweite Arm des Schwenkhebels
mit Anschlagflächen und diese gegen Betätigungsanschläge vorspannenden Mitteln ausgestattet
ist.
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Eine vorteilhafte konstruktive Ausbildungsform einer Einrichtung,
um mit großem Hub auf und ab bewegte Stangen zusätzlich hin- und herzubewegen, kennzeichnet
sich erfindungsgemäß dadurch, daß in einer Stange axial verschiebbar und verdrehbar
der freie Kurbelarm einer Schwenkkurbel angeordnet ist, welche am Kurbelzapfen mit
Exzentergleitern für einen Exzenter ausgestattet ist.
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In der folgenden Beschreibung ist an Hand der Zeichnung eine bevorzugte
Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Abnehmen konischer
Behälter erläutert.
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F i g. 1 zeigt schematisch und teilweise im Schnitt die Vorderseite
der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung; F i g. 2 zeigt schematisch und teilweise
im Schnitt die Vorrichtung gemäß F i g. 1 von der Seite gesehen; F i g. 3 zeigt
einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 2.
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F i g. 1 zeigt die Behälter 2 mit dem Wulstrand 3 zu einem Stapel
18 ineinandergeschoben, welcher in bekannter Art und Weise durch Stangen I geführt
ist.
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Der Wulstrand 3 des untersten Behälters wird in der eingezeichneten
Stellung durch Abziehklauen 47 gehalten, welche an Stangen 23 angeordnet und mit
Betätigungsanschlägen 48 ausgestattet sind. Die Stangen 23 besitzen, wie später
noch näher erläutert, einen Antrieb, welcher bewirkt, daß einander diametral gegenüberliegende
Abziehklauen 47 sowohl eine hin-und hergehende Bewegung, während welcher sie sich
entweder in Richtungen der Pfeile 20 voneinander entfernen oder in den Richtungen
der Pfeile 19 einander nähern, als auch eine Auf- und Abbewegung in den Richtungen
der Pfeile 10, 63 vollführen. Durch diese Bewegung der Abziehklauen 47 werden die
Haltelamellen 5 bewegt, welche jeweils an den ersten Armen 50 von Schwenkhebeln
58 angeordnet sind, welche in radial zum Stapel 18 liegender Ebene
schwenkbar
an starren Armen (s. auch F i g. 2 und 3) gelagert sind. Die zweiten Arme 51 der
Schwenkhebel 58 sind mit Anschlagflächen 52 ausgestattet, welche durch am Hebelarm
51 angreifende Spannelemente teispielsweise durch Zugfedern 53 ständig gegen die
Betätigungsanschläge 48 der Abziehklauen 47 angedrückt werden. Wie man am besten
aus den F i g. 2 und 3 entnehmen kann, sind an jeder der beiden gigenüber .egenden
Stangen 23 zwei Abziehklauen 47 mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet, so daß
die Haltelamellen 5 jeweils zwischen diesen beiden auf einer der Stangen 23 angeordneten
Abziehklauen 47 Platz finden.
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Die F i g. 2 und 3 zeigen auch im Schnitt eine mögliche Ausführungsform
des Antriebes für die Stangen 23. Wie bereits erwähnt, müssen diese Stangen 23 sowohl
in horizontaler Ebene hin- und herbewegt als auch in vertikaler Richtung auf und
ab bewegt werden. Für die Auf- und Abbewegung, welche mit einem großen Hub erfolgt,
ist ein langhubiger Antrieb 49 in Form eines einseitig schwenkbar gelagerten Übersetzungshebels
60 vorgesehen, welcher über eine Rolle 28 formschlüssig mit der als geschlossene
Führung ausgebildeten Kurve 27 einer Kurvensteuerung 26 verbunden ist. Das freie
Ende des Übersetzungshebels 60 ist gelenkig mit einem Hubgleiter 61 verbunden. welcher
axial verschiebbar auf Gleitstangen 64 angeordnet ist. Am Hubgleiter 61 sind in
geeigneter Art und Weise, beispielsweise mittels Achsstummel 65, die Stangen 23
für eine Schwenkbewegung in horizontaler Ebene gelagert. Zu dieser Schwenkbewegung
in horizontaler Ebene, welcher die Pfeilrichtung 19, 20 der F i g. 1 entspricht,
ist auf der gleichen Antriebswelle 31, welche auch zum Antrieb der Kurvensteuerung
26 dient, ein Exzenter 32 mit zwei Kurvenbahnen vorgesehen. Jeder der beiden Kurvenbahnen
des Exzenters 32 wird durch eine der beiden Rollen 33 abgetastet, welche an den
freien Enden der beiden winkelig zueinander liegenden Arme eines Exzentergleiters
57 angeordnet sind.
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Dieser Exzentergleiter 57 ist am Kurbelzapfen 56 einer Schwenkkurbel
55 befestigt, deren freier Kurbelarm 54 senkrecht zur Schwingebene der Stange 23
verschiebbar und verdrehbar durch eine Bohrung in der Stange 23 hindurchgeführt
ist. Wie man am besten aus der F i g. 3 entnehmen kann, ist für jede der Stangen
23 eine Schwenkkurbel 55 vorgesehen, jedoch nur eines in der Fig. 3 die untere,
mit dem Exzentergleiter 57 ausgestattet. Es wäre natürlich auch möglich, die zweite
Schwenkkurbel 55 in gleicher Weise mit einem Exzentergleiter 57 auszustatten, doch
wird bei der dargestellten Ausführungsform die Obertragung der Bewegungen des Exzentergleiters
57 auf die obere Schwenkkurbel 55 durch einen Gelenkarm 66 bewirkt, welcher gelenkig
mit einem der Arme des Exzentergleiters 57 verbunden ist. Es ist auch konstruktiv
freigestellt, an Stelle eines zweiarmigen Exzentergleiters 57 einen solchen mit
nur einem Arm vorzusehen, welcher beispielsweise durch Zug- oder Druckfedern, in
federndem Kraftschluß gegen den Exzenter 32 gedrückt wird.
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Die F i g. 1 bis 3 zeigen die Vorrichtung in einer Stellung unmittelbar
vor dem Abziehen des untersten Behälters 2 vom Stapel 18. In dieser Stellung umfassen
die Abziehklauen 47 den Wulstrand 3 des untersten Behälters 2 und werden in Richtung
des Pfeiles 10 durch den langhubigen Antrieb 49 nach abwärts bewegt. Die Abwärtsbewegung
bewirkt, daß
die Betätigungsanschläge 48 die Anschlagflächen 52 der beiden diametral
gegenüberliegenden Schwenkhebel 58 freigeben, so daß deren zweite Arme 51 auseinander
und jeweils in den Richtungen der Pfeile 20 durch die vorspannenden Mittel 53 bis
an feste Widerlager 67 geschwenkt werden. Diesem Auseinanderschwenken entspricht
ein Zusammenschwenken der ersten Arme 50 in Richtungen der Pfeile 19, so daß die
Haltelamellen 5 unterhalb des Wulstrandes des vorletzten unteren Behälters 2 im
Stapel 18 einrasten. Wie späterhin noch näher erläutert wird, liegen die Abziehklauen
47 diametral mit einem gewissen Druck am untersten Behälter 2 an, so daß dieser
leicht verformt und gegen die Außenwandung des vorletzten unteren Behälters 2 gepreßt
wird und gleichfalls unter leichter Verformung diesen Druck mit ständig abnehmender
Größenordnung auf die darüberliegenden Behälter überträgt. Diese, wenn auch nach
oben hin abnehmende Druckübertragung auf alle Behälter bewirkt, daß die zwangläufige
Abwärtsbewegung des untersten Behälters 2 in Richtung des Pfeiles 10 auf den ganzen
Stapel 18 übertragen wird, so daß dieser nicht nur infolge des Eigengewichtes, sondern
unter einem Gewichtzug in Richtung der Pfeile 10 nachrückt, sich der Wulstrand 3
des vorletzten unteren Behälters 2 an den Haltelamellen 5 aufliegt. Während somit
der vorletzte untere Behälter 2 durch die Haltelamellen 5 festgehalten wird, bewegen
sich die Abziehklauen 47 weiter in Richtung der Pfeile 10 nach abwärts, bis sie
eine Stellung erreichen, welche in der F i g. 1 in gestrichelten Linien eingezeichnet
ist. In dieser Stellung ist der unterste Behälter 2 nahezu gänzlich in die Öffnung
14 eines Drehtellers 12 eingeschoben, so daß er nach Freigabe durch eine Auswärtsbewegung
der Abziehklauen 47 in den Richtungen des Pfeiles 20 nach äußerst kurzem freiem
Fall in der Öffnung 14 des Drehtellers 12 einrastet. Aus der bisherigen Beschreibung
läßt sich bereits jetzt entnehmen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentliche
Vorteile gegenüber den bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art aufweist, bei welchen
sehr häufig ein Verklemmen des Stapels 18 zwischen den Stangen 1 eintritt, falls
der Stapel nur durch das Eigengewicht in Richtung der Pfeile 10 nach abwärts bewegt
wird. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich zum Eigengewicht des Stapels
18 ein gewisser Zug in Richtung der Pfeile 10 auf den Stapel 18 ausgeübt wird, kann
ein solches Verklemmen nicht mehr eintreten.
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Außerdem wird verhindert, daß der unterste abgezogene Behälter 2 während
des freien Falls eine unrichtige Lage gegenüber der Unterlage bzw. gegenüber dem
Drehteller 12 einnimmt, da er in ausgerichteter Lage durch die Abziehklauen 47 bis
unmittelbar über diesen Drehteller 12 geführt wird und nach der Freigabe nur einem
außerordentlich kurzen Weg im freien Fall unterworfen ist, während welchem eine
Lageveränderung nicht mehr möglich ist. Außerdem ist die Arbeitsgeschwindigkeit
der Vorrichtung nicht mehr durch die Fallzeit des Behälters begrenzt und kann wesentlich
beschleunigt werden.
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Nach der Freigabe des untersten, in gestrichelten Linien in F i g.
1 eingezeichneten Behälters 2, infolge der entgegengesetzten Auseinanderbewegung
der Abziehklauen 47 in den Richtungen der Pfeile 20, werden die Abziehklauen 47
bzw. die Stangen 23 durch die Kurvensteuerung 26 in Richtung der Pfeile 63 nach
aufwärts bewegt, bis sie die in gestrichelten
Linien in der F i
g. 1 eingezeichnete oberste Stellung erreicht haben. Die Abziehklauen 47 liegen
in dieser Stellung im wesentlichen auf gleicher Höhe mit den Haltelamellen 5. Durch
die anschließende gegenseitige Annäherung der diametral gegenüberliegenden Betätigungsanschläge
48 in den Richtungen der Pfeile 19 wird in diesen Pfeilrichtungen ein Druck auf
die Anschlagflächen 52 der Schwenkhebel 58 ausgeübt, so daß diese gegen die Wirkung
der Federn 53 und demzufolge die Haltelamellen 5 in den Richtungen der Pfeile 20
auseinanderbewegt werden. Da der Wulstrand 3 des nunmehr untersten Behälters 2 so
lange durch die Haltelamellen 5 festgehalten werden muß, bis die annähernd auf gleicher
Ebene in Richtung der Pfeile 19 sich einander nähernden diametral gegenüberliegenden
Abziehklauen 47 den gleichen Wulstrand 3 umfassen, wird durch die weitere gegenseitige
Annäherung der Abziehklauen 47 in Richtung der Pfeile 19, während welcher eine vollkommene
Freigabe des Wulstrandes 3 durch die auseinandergeschwenkten Haltelamellen 5 erfolgt,
ein gewisser Druck auf die Außenwandung des untersten und vorletzten der leicht
verformbaren Behälter 2 ausgeübt, welcher, wie bereits vorher beschrieben, mit abnehmender
Größenordnung auf die darüberliegenden Behälter 2 übertragen wird. Nachdem die Haltelamellen
5 wiederum die Stellung gemäß F i g. 1 eingenommen haben, erfolgt eine neuerliche
Abwärtsbewegung der Abziehklauen 47 in Richtung der Pfeile 10, und der Abwurfvorgang
wiederholt sich in ununterbrochener Reihenfolge wie oben beschrieben.
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Aus den F i g. 2 und 3 läßt sich deutlich entnehmen, daß bei der
erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung der große Hub der Stangen 23 in den Richtungen
der Pfeile 10, 63 in einfachster Art und Weise durch den Übertragungshebel 60 bewirkt
wird, während die hin- und hergehenden Bewegungen der Stangen 23 in den Richtungen
der Pfeile 19, 20 durch die exzentergesteuerten Schwenkkurbeln erfolgen.
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Die Vereinfachung der Konstruktion gegenüber den bekannten Vorrichtungen
wird durch die Figuren offensichtlich, da an Stelle dreier schwenkbar gelagerter
Stangenpaare nurmehr ein solches, nämlich das Stangenpaar 23, vorhanden ist, während
die Haltelamellen 5 an starren Armen 62 schwenkbar gelagert sind. Diese starren
Arme 62 können gleichzeitig als Halterung für die als Führung für den Stapel 18
vorgesehenen Stangen 1 ausgebildet werden, was eine weitere konstruktive Einsparung
an Bauelementen für die Vorrichtung bedingt.