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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abfördern von im wesentlichen
quer zu ihrer Längsrichtung zugeführten Stangen, die durch Erfassen ihres einen
Endes entnommen werden, um einzeln an einer Abgabestelle abgeworfen zu werden.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art werden Stahlstangen in Querrichtung
meist auf parallel angeordneten Kettenbahnen angeliefert und müssen von dieser zur
Trennvorrichtung bewegt werden. Diese besteht vielfach aus einer Anzahl koaxial
angeordneter sowie synchron angetriebener Trennräder mit Zähnen nach der Art von
Zackenrädern.
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Bislang mußten die Stangen vom Förderer zur Trennvorrichtung meist
noch von Hand durch einen Arbeiter bewegt werden, der das Ende einer Stange ergreift
und zwischen zwei Zähne des ersten Trennrades einlegt. Die Stange wird dann von
den folgenden Trennrädern ergriffen und schließlich von der Trennvorrichtung abgeworfen.
Der Arbeiter muß ferner die Stangen zählen und die Niaschine anhalten, sobald eine
zum Bilden eines Stangenbündels bestimmte Anzahl abgeworfen ist. Dies bedingt einen
erhöhten Zeit- und Kostenaufwand.
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Aus der USA.-Patentschrift 3 151 747 ist eine Vorrichtung zur Einzelabgabe
von Stangen bekannt, die aus einer Anhäufung durch Erfassen ihres einen Endes entnommen,
beschleunigt und abgeworfen werden. Diese Vorrichtung arbeitet jedoch diskontinuierlich,
d. h., es werden aus einem ruhenden Vorrat in periodischen Zeitabständen einzelne
Stangen entnommen, wozu eine besondere, die erforderliche Kraft aufbringende, umlaufende
Greiferanordnung vorgesehen ist. Die Vorrichtung bedingt hohen Zeit-oder Konstruktionsaufwand,
denn entweder wird nur ein Teil des Greiferumlaufs für einen Arbeitstakt ausgenutzt
oder es sind mehrere Greifer notwendig.
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Die Greiferanordnung selbst erfordert eine wegen der aufzunehmenden
Kräfte besonders robuste und raumbeanspruchende Konstruktion.
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Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine baulich einfache
Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die das Bewegen von Stangen
zur Abgabestelle rasch und stetig ohne das Erfordernis einer menschlichen Arbeitskraft
gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor der mit
mehreren koaxial angeordneten Zackenrädern ausgerüsteten Abgabestelle in an sich
bekannter Weise zum Auseinanderspreizen und Vorschieben der Stangenenden eine Beschleunigungsvorrichtung
angeordnet ist, deren eingangsseitige Fördergeschwindigkeit stetig wirksam auf die
eines endlosen Zuförderers abgestimmt ist.
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Die Erfindung ermöglicht bei maximalem Konstruktionsaufwand eine
gleichmäßige Förderung einzelner Stangen mit hoher Betriebssicherheit. Hierbei ist
die kontinuierlich arbeitende Beschleunigungsvorrichtung besonders vorteilhaft.
Sie zeichnet sich gegenüber den bekannten, diskontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen
durch besondere Einfachheit des Aufbaues und erhöhte Leistung aus. Dadurch, daß
die kontinuierlich arbeitende Beschleunigungsvorrichtung jeweils eine ganze Anzahl
von Stangenenden gleichzeitig erfaßt, wird außerdem die Entwirrung der aufeinander
gehäuften Stangen stark erleichtert. Dies trägt erheblich dazu bei, daß mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung Störungen oder Stockungen des Betriebes sicher vermieden
werden. Eingriffe von Hand sind nicht notwendig.
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In der USA.-Patentschrift 2 993 606 ist bereits eine Vorrichtung
zum Vereinzeln von Stangen mit Hilfe von koaxial angeordneten Zackenrädern als Trennräder
beschrieben. Diese Vorrichtung arbeitet nach Art einer Kaskade, indem eine erste
Gruppe von Zackenrädern eine Anzahl von Stangen an der tiefsten Stelle einer geneigten
Bahn erfaßt und auf eine weitere geneigte Bahn wirft, von der eine zweite Zackenrädergruppe
eine geringere Stangenanzahl übernimmt und einer nächsten, gleichartigen Anordnung
zuführt. Diese dritte Gruppe von Zackenrädern wird überwiegend einzelne Stangen
zu fördern haben, doch ist nicht auszuschließen, daß auch von ihr noch mehr als
eine Stange gleichzeitig erfaßt und übergeworfen wird. Nachteilig ist auch, daß
für jeden Vereinzelungsvorgang eine beträchtliche Energie in Form von Hubarbeit
der drei Zackenrädergruppen verbraucht wird. Einem verhältnismäßig hohen apparativen
Aufwand steht damit keine sichere Vereinzelung der zugeführten Stangen gegenüber,
und ein kontinuierliches Arbeiten ist mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich,
da ja die erste Zackenrädergruppe jeweils eine ganze Charge von Stangen aufnimmt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Beschleunigungsvonrichtung
eine Schnecke mit zunehmender Steigung, die mindestens nahezu tangential zur Ebene
des Zuförderers angeordnet ist und mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben
wird, daß sie in der Zeit eine Umdrehung ausführt, in welcher der Zuförderer die
Stangen um etwa die kleinste Steigung der Schnecke vorbewegt.
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Es ist zwar aus der deutschen Patentschrift 1175 605 eine Vorrichtung
bekannt, mit welcher Flaschen oder ähnliche Behälter einer Lehre zugeführt werden
können. Als Beschleunigungsvorrichtung dient dabei eine mit veränderlicher Drehzahl
angetriebene Schnecke mit zunehmender Steigung, die den einzelnen geförderten Behältern
eine erhöhte Geschwindigkeit und damit einen räumlichen Abstand voneinander erteilt.
Die Behälter werden jedoch anschließend in der Lehre jeweils solange festgehalten,
bis ein bestimmter Vorgang, nämlich eine Messung bzw. Prüfung durchgeführt ist.
Hierzu ist die Schnecke mit einer Anschlagplatte starr verbunden, die auf Grund
ihrer Form einen Weitertransport des gerade zugeführten Behälters während eines
Teils der Umdrehung der Schneckenwelle verhindert. Ein gleichmäßiges Abfördern von
Stangen od. dgl. ist also mittels einer solchen Vorrichtung nicht möglich, da sie
eine ganz andere Aufgabe mit andersartigen Nlitteln löst.
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Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß der Beschleunigungsvorrichtung
eine Trennvorrichtung nachgeschaltet ist, die zunächst das eine, querbeschleunigte
Ende der Stangen erfaßt. Dadurch werden die einzelnen Stangen an ihrem freien Ende
auseinandergezogen, schräg über die Zackenräder geführt und auf eine schiefe Ebene
abgelegt, von wo aus sie z. B. in eine Sammelwanne fallen.
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Zwcckmäßig kann ferner zwischen der Beschleunigungsvorrichtung und
der Trennvorrichtung eine zusätzliche Transportkette angeordnet sein, welche mittels
Förderzähnen das eine, querbeschleunigte Ende der Stangen zu der Trennvorrichtung
befördert.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß an der Abgabestelle
eine Zähleinrichtune in dem Bereich angeordnet ist, in dem die Stangen genügend
weit voneinander entfernt sind. Diese Maßnahme ermöglicht
es in
einfacher Weise, die Stangen während der Vereinzelung gleichzeitig zu zählen, was
bei der kontinuierlichen Arbeitsweise ein zusätzlicher Vorteil ist.
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Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung
mit der anliegenden Zeichnung hervor, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung mit einer Trennvorrichtung
gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, F
i g. 3 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung und F
i g. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, ist eine Vielzahl von endlosen
Ketten 1 vorgesehen, die um Wenderäder 2 laufen und einen Förderer mit konstanter
Vorschubgeschwindigkeit bilden, auf dem Stangen 3 in Querlage in Richtung des Pfeiles
F bewegt werden.
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Die Stangen 3 werden einzeln auf eine Trennvorrichtung bewegt, deren
erstes Element aus einer Anzahl von Trennrädern 4 nach der Art von Zackenrädern
besteht, die auf einer gemeinsamen Welle 5 angeordnet sind und synchron von z. B.
einem Motor 6 und einem Trieb 7 angetrieben werden.
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Die Trennvorrichtung umfaßt ferner eine schiefe Ebene 8, die mit
strichpunktierten Linien in der F i g. 2 eingezeichnet ist. Zum Transport der Stangen
3 wird das eine Ende jeder Stange 3 so geführt, daß sie von dem ersten der Trennräder
4 erfaßt wird.
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Dadurch wird die Stange 3 so weitergeführt, daß sie von dem nächstfolgenden
Zahn des benachbarten Trennrades erfaßt wird und so weiter. Die Stange wird somit
»schräg« über die Trennräder 4 geführt und auf die schiefe Ebene 8 abgelegt, von
wo aus sie z. B. in eine Sammelwanne fällt. Dieser Trennvorrichtung ist eine Schnecke
9 als Beschleunigungsvorrichtung vorgeschaltet.
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Auf einem Maschinenrahmen 11, in dem die Welle der Wenderäder 2 sowie
die Welle 5 der Trennräder 4 gelagert sind, befinden sich zwei weitere Lager 12
und 13 zum Lagern der Schnecke 9 mit Gewinde 14. Die Schnecke 9 wird synchron mit
den Trennrädern 4 über Kegel räder 15 und eine Kupplung 15' angetrieben.
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Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecke 9 ist so gewählt, daß
die Stangenenden sich in der Aufnahmezone, d. h. im Bereich der kleinsten Steigung
der Schnecke, mit einer ähnlichen Geschwindigkeit bewegen, wie die Ketten 1. Dabei
ist die Schnecke 9 etwa tangential zu der von den Ketten 1 gebildeten Ebene des
Förderers angeordnet.
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Durch die zunehmende Steigung des Gewindes der Schnecke 9 werden
die Stangenenden beschleunigt.
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Dadurch werden die einzelnen Stangen auseinandergezogen und können
von den Zähnen der Trennräder 4 in der oben beschriebenen Weise erfaßt werden. Das
»Auseinanderziehen« der einzelnen Stangen ermöglicht ferner ihr Zählen. Dies geschieht
mittels eines Zählers 10, der in der Nähe des oberen Endes der Schnecke 9 angeordnet
ist, d. h. in dem Bereich, in dem das Schneckengewinde die größte Steigung aufweist.
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Dieser Zähler 10 weist ein Zahnrad 16 auf, das Zahn um Zahn durch
die Stangen gedreht wird und
ein weiteres Zahnrad antreibt, das für jede Stange das
Lichtbündel einer photoelektrischen Zelle unterbricht. Diese photoelektrische Zählvorrichtung
kann nach dem Zählen einer vorbestimmten Anzahl von Stangen die Kupplung 15' entkuppeln
und möglicherweise auch den Antriebsmotor 6 der Ketten 1 ausschalten.
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Die oben beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, der Trennvorrichtung
mit den Trennwänden 4 immer eine konstant bleibende Zahl von Stangen zuzuführen,
selbst wenn die an sich ausreichend zuführenden Ketten 1 die Stangen 3 nicht kontinuierlich
anliefern oder diese auf den Ketten 1 mehr oder weniger gemischt sind.
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Die Darstellung nach F i g. 1 ist nur schematisch, in der Praxis
liegen insbesondere Stangen mit kleinem Querschnitt nicht genau parallel und ausgerichtet
auf den Ketten. Sie sind häufig vermischt und liegen teilweise übereinander.
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Die Vorrichtung ermöglicht es ferner, zu kurze Stangen, deren Ende
nicht von der Schnecke ergriffen wird, zwischen den Ketten 1 und den Zahnrädern
4 auszuwerfen.
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Nach Fig. 1 und 2 liegen die Ketten 1 und die Trennräder 4 ungefähr
auf gleicher Höhe, was es erlaubt, die Schnecke leicht ansteigend anzuordnen und
somit jede zusätzliche Transportvorrichtung zu vermeiden.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 sind die Trennräder 4 höher
angeordnet als die Ketten 1.
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Neben den schon beschriebenen Elementen weist daher diese Ausführungsform
am Maschinenrahmen 11 noch eine zusätzliche Transportkette 17 mit Förderzähnen 18
auf. Diese Kette 17 wird unmittelbar von dem Motor 6 über den Kettentrieb 7 und
die Welle 19 des Rades 20 angetrieben. Auf dieser Welle 19 ist auch der Riegeltrieb
15 für den Antrieb der Schnecke 9 angeordnet. Die Trennräder 4 werden mittels eines
Rades 21 durch die Kette 17 angetrieben, die über ein Spannrad 22 geführt ist.
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Der Zähler 10 mit dem Zahnrad 16 ist im oberen Bereich der Transportkette
17 angeordnet, damit das Zählen möglichst nahe an dem Organ erfolgt, das mit einer
konstanten Anzahl von Stangen beschickt werden soll.
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Diese Vorrichtung arbeitet ebenso wie die zuerst beschriebene, denn
die Stangenenden werden ebenfalls von der Schnecke 9 erfaßt, beschleunigt sowie
auseinandergezogen und auf die Transportkette 17 abgelegt, die sie bis zum ersten
Trennrad 4 befördert.
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Wie in F i g. 4 dargestellt, können gemäß einer weiterentwickelten
Ausführungsform der Erfindung wiederum Ketten 23, Wenderäder 24, Maschinenflansche
25, Trennräder 26 auf einer Welle 27 und eine schiefe Ebene 28 vorgesehen sein.
Wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 kommt für den Transport der Stangen zu
den Trennrädern 26 eine Transportkette 29 mit Förderzähnen 30 zur Anwendung. Die
Transportkette 29 läuft dabei über zwei Räder 31 und 32 sowie ein Spannrad 33. Die
Trennräder 26 werden über die Welle 27 durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben.
Die Vorrichtung wird gemäß dieser Ausführungsform durch eine Beschleunigungseinrichtung
in Form eines Rades 34 mit horizontaler Achse 35 vervollständigt. Ein Sektor von
etwa 90° ragt dabei in die Ebene der einen Stanenenden. Das Rad weist an seinem
UmEang Einkerbungen 36 auf, die nach dieser besonderen Ausführungsform
etwa
dreimal so breit sind wie der Durchmesser der Stangen.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Rades
34 dreimal so groß ist wie die Geschwindigkeit der Ketten 23. Der Antrieb des Rades
34 erfolgt über die Welle 35 mittels eines nicht dargestellten Motors oder Getriebes.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ist entnehmbar, daß jede Einkerbung
36 nur eine Stange ergreift wobei das Leerbleiben einer Einkerbung 36 die Arbeitsweise
der Vorrichtung nicht stört.
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Die somit beschleunigten und auseinandergezogenen Stangen werden
auf die Transportkette 29 abgelegt und von den Förderzähnen 30 ergriffen und zu
den Trennrädern 26 befördert.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Zähler in Richtung der Achse X-X'
angeordnet. Es kann ein Zähler gemäß den Ausführungsformen nach F i g. 1 bis 3 oder
ein Zähler 37 mit photoelektrischer Zelle 37' Verwendung finden.
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Seine Aufgabe besteht darin, die in den Einkerbungen 36 vorbeibewegten
Stangenenden zu zählen und das Rad 34 anzuhalten, wenn eine bestimmte Anzahl von
Stangen gezählt worden ist.
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Dabei ist es jedoch möglich, daß durch die Trägheit des Rades 34
dieses nicht unmittelbar zum Stillstand kommt. Zum Vermeiden daraus entstehender
falscher Zählvorgänge ist ein Hebel 38 vorgesehen, der bei 39 gelenkig gelagert
und durch den Zähler 37 aus der in F i g. 4 voll gezeichneten Stellung in die gestrichelt
dargestellte Stellung bewegbar ist. Dies geschieht z. B. mittels einer durch den
Zähler 37 steuerbaren Hebevorrichtung40 genau in dem Augenblick, in dem das Rad
34 angehalten wird. Der Hebel 38 weist sowohl einen Schnabel 41, der sofort die
gezählten von den nicht mehr zu zählenden Stangen trennt, d. h. die Stangen diesseits
und jenseits der Achse X-X', als auch eine Stirnfläche 42 auf, mittels der die nicht
zu zählenden Stangen angehalten werden. Die gezählten Stangen werden durch eine
Gleitfläche 43 vom Rad abgehoben, so daß sie zum Weitertransport auf die Transportkette
29 gleiten.
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Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Abfördern von im wesentlichen
quer zu ihrer Längsrichtung zugeführten Stangen, die durch Erfassen ihres einen
Endes entnommen werden, um einzeln an einer Abgabestelle abgeworfen zu werden, d
a d u r c h g e -kennzeichnet, daß vor der mit mehreren koaxial angeordneten Zackenrädern
(4 bzw. 26) ausgerüsteten Abgabestelle in an sich bekannter Weise zum Auseinanderspreizen
und Vorschieben der einen Stangenenden eine Beschleunigungsvorrichtung (9 bzw. 34)
angeordnet ist, deren eingangsseitige Fördergeschwindigkeit stetig wirksam auf die
eines endlosen Zuförderers (1) abgestimmt ist.