DE1761158C3 - Saugluftsteuerung an einer pneumatischen Vorrichtung zum Vereinzeln von Bögen, Etiketten u.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugluftsteuerung an einer pneumatischen Vorrichtung zum Vereinzeln von Bögen, Etiketten und dgl. von der Unterseite eines Stapels, mit einem feststehenden Schacht zur Aufnahme des Bogenstapels, mit einer unterhalb des Schachts angeordneten Auflagebasis für den Stapel, bestehend aus einer ebenen Auflagefläche und einer in einer Durchbrechung der ebenen Auflagefläche angeordneten, die ebene Auflagefläche tangierenden zylindrischen !"lache mit einem Antrieb zur gemeinsamen, hin- und hergehenden, periodischen Verschiebung der ebenen Auflagefläche und der zylindrischen Flache parallel zur Auflagefläche und normal zur Achse der zylindrischer. Fläche, mit Organen zur hin- und hergehenden Drehung der zylindrischer. Fläche in Phssc rnit der ⁿeriodisch^iln Verschiebung, mit einer in die zylindrische Fläche ausmündenden Saugleitung und mit Absperrorganen zur periodischen Saugbeaufschlagung der Saugleitung in Phase mit der periodischen Verschiebung.

Die DE-PS 2 62 738 beschreibt eine pneumatische Vereinzelungsvorrichtung der erwähnten Art, wobei jedoch über die Art der Saugluftsteuerung keine Angaben gemacht sind, obwohl es ein technisches Problem darstellt, ein hin- und hergehend bewegliches, zugleich aber auch noch eine Drehbewegung ausführendes Element mit einer Saugluftquelle zu verbinden. Es ist in solchen Fällen eine häufig angewandte Lösung, die Leitung an den hin- und hergehend beweglichen Teil mittels einer flexiblen, an dieser hin- und hergehenden Bewegung teilnehmenden Leitung anzuschließen. Derartige alternativ bewegte Leitungselemente wirken nicht nur störend und behindern die Zugänglichkeit der Vorrichtung, sie sind auch einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt.

Eine Konstruktion mit einer derartigen flexiblen Leitung zeigt die DE-AS 1139851. Bei dieser Konstruktion wird die flexible Leitung zudem in ein hin- und hergehend beweglichen Ventilgehäuse eingeführt, das zur Steuerung der Luftbeaufschlagung dient und in dem zugleich eine die zylindrische Fläche aufweisende Saugwalze fliegend gelagert ist Die Saugwalze selbst wird in ganzer Länge von einem Ventilschieber durchzogen, der aus dem freien Ende der Saugwalze austritt und dort mit einem Winkelhebel als Stellorgan zusammenwirkt.

Der Ventilschieber erhöht gleichermaßen wie das verschieblich geführte Ventil die bei der hin- und hergehenden Bewegung zu beschleunigende und zu verzögernde Masse. Der Ventilschieber erhöht das Gewicht der fliegend gelagerten Saugwalze. Zwar steht der Ventilschieber außerhalb des freien Endes der Saugwalze mit dem Ende eines der Winkelhebelschenkel in Eingriff, dies ist aber keine Abstützung der Saugwalze, weil zwischen dieser und dem Winkelhebel ein vertikales Spiel bestehen muß, weil andernfalls wegen der Bewegung des Winkelhebelendes auf einem Kreisbogen die Lagerung der Saugwalze im Ventilblock beeinträchtigt und aufgrund von Verkantungen undichte Stellen auftreten würden. Trotzdem stellt bei der bekannten Konstruktion die Anordnung des beweglichen Ventilschiebers in der Saugwalze aufgrund der Stellkräfte eine die fliegend gelagerte Saugwalze zusätzlich beanspruchende Einrichtung dar, die zur Quelle von Störungen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Saugluftsteuerung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß sie einen einfachen, übersichtlichen und insbesondere auch betriebssicheren Aufbau aufweist, bei welchem Undichtigkeiten nicht zu befürchten sind und bei welchem die der hin- und hergehenden Bewegung ausgesetzten Massen relativ klein sind, so daß sich die Konstruktion insbesondere auch für mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit betriebene Vorrichtungen eignet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß eine hohle Welle der zylindrischen Fläche in einem normal zur Achsrichtung verschieblich geführten Lagerrohr gelagert ist, wobei der Innenraum der Welle über Durchbrechungen mit einem zwischen der Welle und der Innenwand des Lagerrohrs ausgebildrtrn Ringraum verbunden ist, daß das

""' Lagerrohr mit einer Muffe versehen ist, die ein in FOhrungsric-htung verlaufendes Rohr auf mindestens die Länge der hin- und hergehenden Bewegung umschließt, wobei im Inneren der Muffe ein an deren Enden

gegenüber dem Rohr abgedichteter, das Rohr umschließender Ringraum ausgebildet ist, der einerseits über eine im stets von der Muffe abgedeckten Bereich befindliche öffnung mit dem Inneren des Rohrs und andererseits mit dem im Lagerrohr ausgebildeten Ringraum in Verbindung steht, und daß das Innere des Rohrs, das ortsfest an der Vorrichtung angebracht ist, mit einem Schieberventil verbunden ist, das von einer Saugluftquelle beaufschlagt wird und das periodisch durch den Antrieb der ebenen Auflagefläche und der zylindrischen Fläche betätigbar ist

Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine einfache, übersichtliche, betriebssichere Konstruktion mit relativ geringen, hin- und hergehend beweglichen Massen.

Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine pneumatische Vorrichtung zum Vereinzeln von Bögen, Etiketten und dgl. mit einer erfindungsgemäßen Saugluftsteucrung teils in Ansicht und teils in Vertikallängsschnitten entlang verschiedener Ebenen, und

F i g. 2 eine Darstellung der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung teils in Ansicht und teils in Vertikalquerschnitten entlang verschiedener Ebenen.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden zuerst die Mechanismen zur Übertragung der Bewegung von der Hautantriebsquelle an die wichtigsten Organe beschrieben. Der Antrieb dieser Organe kann beispielsweise von der Hauptwelle einer nicht dargestellten Verarbeitungsmaschine, z. B. eine Zigarettenverpackungsmaschine abgeleitet sein. Eine solche Ableitung kann beispielsweise durch ein System von Transmissionsketten und Kettenrädern erfolgen. Es ist daher mit 1 eine Transmissionskette bezeichnet, die um ein Kettenrad 2 gelegt ist, welches auf einer in Drehung versetzbaren Welle 3 aufgekeilt ist.

Mit diesem Kettenrad 2 ist ein Antriebszahnrad 4 verbunden, welches mit dem Zahnrad 5 kämmt, das seinerseits mit einer weiteren Welle 6 verbunden ist.

Die zu vereinzelnden Bögen oder Etiketten sind in einem Schacht 7 aufgestapelt, welcher von einem Paar flacher und paralleler Wände 8,9 und 10,11 begrenzt ist. Die Wände 10 und 11 sind in der Nähe ihrer Basis mit Schlittenorganen 12 bzw. 13 versehen, deren Lage auf der Basis 16 der Vorrichtung mit den Feststellschrauben 14 und 15 regelbar ist. (F i g. 2). Die Wände 8 und 9 hingegen weisen Schlittenorgane 17 auf, die auf dem Schlittenorgan 13 befestigten Führungen 18 verschiebbar sind, so daß sie je nach den Abmessungen der Bögen verstellt werden können. Auf der Führung IS sind Skalenteilungen 19 und 20 vorgesehen, die den auf dem beweglichen Schlitten 17 angeordneten Zeigern 21 zugeordnet sind. Auf der Wand 10 ist vorzugsweise ein an sich bekannter Fühler 22, bestehend beispielsweise aus dem Betätigungsorgan eines Mikroschal'ers 22a, vorgesehen und einem Anzeigestromkreis zugeordnet, um zeitgerecht den Verbrauch des Bogenstapels anzuzeigen, damit der Schacht 7 neuerlich gefüllt werden kann.

Die untere Basis des Schachtes ist durch eine bewegliche Einheit gebildet. Diese wird von einem Lagerrohr 23 abgestützt, das parallel zur Welle 3 liegt und quer zur Maschinenkonstruktion in einem horizontalen Schlitz 24 verschiebbar ist. Auf diesem Lagerrohr ist eine Konsole 25 befestigt, welche in der Höhe des Schachtbodens zwei fluchtende Auflageflächen 26 und 27 trägt, die, in Fluchtrichtung gesehen, zueinander im Abstand liegen. Das Lagerrohr 23 ist zur Durchführung einer horizontalen alternativen Verschubbewegung längs des Schlitzes 24 befähigt, welche Bewegung durch eine Schubstangen- und Kurventransmission auf folgende Weise erhalten wird: dem Lagerrohr 23 ist der Fuß 28 einer Schubstange 29 zugeordnet, deren Kopf 30 exzentrisch bei 31 an einem mit der Welle 3 verbundenen Rad 32 befestigt ist

Im Inneren des Lagerrohres 23 liegt eine rotierende

ίο Welle 33, deren mit einer Rolle 34 versehenes Ende in einem horizontalen und zum Schlitz 24 parallelen Schlitz 35 geführt ist Am anderen, außerhalb der Maschinenkonstruktion liegenden Ende der Welle 33 ist eine Nabe 36 eines Sektorrades 37 befestigt welches daher zusammen mit der Welle 33 rotiert

Dieses Sektorrad hat einen solchen Umfang, daß es eine teilzylindrische Oberfläche 38 besitzt, welche eine axiale Breite aufweist die im wesentlichen der Querabmessung der Flächen 26 und 27 entspricht Weiterhin tangiert dieses Rad mit der gemeinsamen Ebene der Flächen 26 und 27 im Bereich der Zone, in welcher diese voneinander entfernt liegen, so daß praktisch eine Verbindung zwischen den Ebenen selbst im Bereich der zwischen ihnen liegenden Unterbrechung gebildet wird.

Das Rad 37 ist außerdem mit einer Speiche 39 versehen, in deren Innerem eine sich radial erstreckende Ausnehmung ausgebildet ist, welche mit einem Ende bei 39a im Bereich der Oberfläche 38 mit der Außenumgebung in Verbindung steht und mit dem anderen Ende, h. h. im Bereich der Nabe, an den Endabschnitt einer später näher beschriebenen Leitung angeschlossen ist. Auf diese Achse 33 ist ein Zahnrad 40 aufgekeilt, welches mit einer Zahnstange 41 kämmt, die geradlinig parallel zum Schlitz 24 verläuft Es ist demnach offensichtlich, daß auf Grund der Verbindung des Lagerrohrs 23 über die Schubstange 29 mit dem Pad 32 eine horizontal alternative Verschiebbewegung der Achse 33 und folglich der Konsole 25, der Auflageflächen 26 und 27 und des Rades 37 erzielt wird. Gleichzeitig wird auf Grund des Eingriffes des Zahnrades 40 in die Zahnstange 41 der Achse 33 während der Verschiebbewegung eine Drehbewegung auferlegt durch welche die Drehung des Sektorrades 37 bewirkt wird. Diese Drehung erfolgt gemäß der Zeichnung im entgegengesetzten Uhrzeigersinn während des Weges von links nach rechts des Lagerrohrs 23 im Inneren des Schlitzes 24, wogegen während des Rückweges die Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt.

Eine horizontale Muffe 42 bildet einen Körper mit dem Lagerrohr 23 und erstreckt sich in bezug auf letzteres in senkrechter Richtung, d. h. sie ist nach der Bewegung der horizontalen Verschiebung des Lagerrohrs 23 orientiert. Die Muffe 42 liegt koaxial und außen in bezug auf ein Rohr 43, das über einen Anschluß 44 mit einer nicht dargestellten Saugvorrichtung verbunden ist, wobei in der Verbindung Absperrorgane vorgesehen sind, welche die Leitung 43 periodisch mit der Saugvorrichtung verbinden. Diese Absperrvorrichtung wird später näher beschrieben.

Das Rohr 43 durchsetzt in seiner ganyen Länge die Muffe 42 und ist durch deren beide Enden nbecdichtet geführt. Zwischen der Muffe 42 und dem Rohr 43 wird daher ein zylindrischer Ringarm 44a gebildet, der mit

fn dem Inneren des Rohrs 43 über eine öffnung 45 in Verbindung steht und außerdem mit einem zylindrischen Kingraum 46, der ?wischen der innenwand des Lagerrohrs 23 und der Welle 33 voi banden ist,

verbunden ist.

Der zylindrische Pin>;a.m 46 steht seinerseits über eine Durchbrechung 47 mit einer axialen Leitung 48 in VerhiPüiing, die i;i ciei Achse 33 ausgebildet ist und mit dem radialen Hohlraum der Speiche 39 und folglich mit der Außenumgebung der Vorrichtung im Bereich der zylindrischen Oberfläche 38, wie bereits ausgeführt wurde, in Verbindung steht.

Es wird nunmehr die Gruppe von Organen beschrieben, welche der Welle 6 vorgeschaltet sind und von dieser gesteuert werden.

Auf der Welle 6 sind eine Walze 50 und eine Kurvenscheibe 51 aufgekeilt. Gegen die Walze 50 werden Rollen 52, 53 und 54 in elastischem Eingriff gehalten, welche dadurch durch die Walze 50 in Drehung versetzt werden. Die Rolle 52 dreht sich um die eigene Achse 55, die von einem radialen Arm 56 getragen wird, der mit seinem Ende 57 auf der Achse 58 befestigt ist. Am entgegengesetzten Ende dieser Achse 58 ist ein radialer Arm 59 befestigt, dem das Ende einer Spiralfeder 60 zugeordnet ist, deren anderes Ende bei 61 an der ortsfesten Basis befestigt ist. Aufgrund dieser Anordnung befindet sich die Rolle 52 in Normalstellung in elastischem Angriff mit der Oberfläche der Walze 50, jedoch kann die Anlenkachse entgegen der Kraft der Feder 60 rotieren, wodurch eine Entfernung der Rolle 52 von der Walze 50 ermöglicht wird. Die Rollen 53 und 54 sind auf Schwinghebeln 62 bzw. 63 montiert, die auf einer gemeinsamen Achse 64 angelenkt sind und mit Spiralfedern 65 bzw. 66 zusammenwirken, welche bestrebt sind, die Rollen 53 und 54 gegen die Walze 50 zu drücken.

Die Kurvenscheibe 51 hat die Aufgabe, die vorerwähnten Sperrorgane des Saugkreises zu steuern. Diese Organe bestehen aus einem Anschlußstück 67 an eine Saugleitung 68, die zu einer nicht dargestellten Saugvorrichtung führt. Nach diesem Anschluß folgt eine ortsfeste Leitung 69, deren Endabschnitt 70 periodisch mit einem beweglichen Schiebeventil 71 in Verbindung gesetzt wird, welcher über den Anschluß 72 und die Rohrleitung 73 mit dem Anschluß 44 des bereits beschriebenen Leitungsrohrs 43 verbunden ist.

Um periodisch die Leitung 70 und das Schiebeventil 71 miteinander zu verbinden, ist das Schiebeventil 71 i.n Inneren eines Schiebers 74 ausgebildet, welcher abgedichtet in einem ortsfesten Sitz 75 zusammenwirkend mit der Spiraldruckfeder 76 verschiebbar ist. Die Axialbewegung des Schiebers 74 wird dadurch bewirkt, daß eine Rolle 77, welche um eine mit einem gabelförmigen Fortsatz des Schiebers 74 fest verbünde- so ne Achse 78 drehbar ist, einer Kurvenscheibe 51 zugeordnet ist

Die Rolle 77 wird mit dem Profil der Kurvenscheibe 51 durch die Schubwirkung der Feder 76 in Eingriff gehalten.

Auf diese Weise wird auf Grund der Drehung der Welle 6 und der daraus resultierenden Drehung der Kurvenscheibe 51 der Schieber 74 im Inneren des Sitzes 75 mit einer Alternativbewegung beaufschlagt, wodurch periodisch die Saugquelle mit dem Inneren des Rohrs 43 und folglich über die nachfolgenden bereits beschriebenen Verbindungen mit der Außenseite der Oberfläche des Sektorrades 37 im Bereich der Speiche 39 in Verbindung gesetzt wird.

In der Folge wird die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben: Der Bogen- oder Etikettenstapel wird in den Schacht 7 eingelegt und sitzt auf dem beweglichen Boden desselben auf. Am Anfang jeder Phase befindet sich das Lagerrohr 23 im Bereich des linken Endes des Schlitzes 24, wodurch folglich der Boden des Schachtes durch die Fläche 27 gebildet ist.

Unter diesen Bedingungen befindet sich das Sektorrad in einer Stellung, in welcher die Austrittsöffnung der Saugleitung praktisch im Bereich des Bodens des Stapels liegt, also an der Unterseite des abzunehmenden Bogens. Auf Grund der Drehung des mit der Welle 3 verbundenen Rades 32 verschiebt sich die vom Lagerrohr 23 abgestützte und damit fest verbundene bewegliche Einheit in horizontaler Richtung, während sich gleichzeitig das Sektorrad 37 auf Grund des Eingriffes des Zahnrades 40 mit der Zahnstange 41 um seine eigene Achse 33 dreht. Demzufolge findet eine Translation der Auflageflächen 26 und 27 statt während die zylindrische Oberfläche 38 des Rades 37 eine rotierende Translationsbewegung durchführt

Gleichzeitig und im Phasengleichlauf wird durch die Drehung der Welle S und der mit ihr fest verbundenen Kurvenscheibe 51 die Längsverschiebung des Schiebers 74 in seinem Sitz 75 bewirkt. Es liegt ein derartiges Phasenverhältnis vor, daß, wenn die Saugleitung, wie bereits erwähnt, im Bereich der Unterseite der abzunehmenden Etikette oder des abzunehmenden Bogens mündet, es die Kurvenscheibe 51 ermöglicht den Schieber 74 unter der Wirkung der Feder 76 nach rechts zu verschieben und die Verbindung zwischen dem Schieberventil 71 und der Leitung 70 herzustellen. Unter diesen Bedingungen wird die durch die nicht dargestellten, der Leitung 68 vorgeschalteten Saugorgane hervorgerufene Saugwirkung über die Abschnitte 69, 70,71,73,43,45,44a, 46,47,48 und 39 in den Bereich des letzten Bogens des Stapels, d. h. des abzunehmenden Bogens, übertragen. Durch den erzeugten Unterdruck wird der Bogen auf der zylindrischen Oberfläche 38 festgehalten und von dieser in ihrer Translationsbewegung mitgenommen. Der Bogen verbleibt auf dem Sektorrad 37 und wird von diesem mitgeführt, bis sich dieses in den Bereich der Zone der Überführungswalze 50 verschoben hat.

In diesem Moment wird der Schieber 74 durch die sich drehende Kurvenscheibe 51 zurückgeschoben und die Verbindung zwischen der Leitung 70 und dem Schieberventil 71 unterbrochen, wodurch die Saugwirkung, welche den abgenommenen Bogen auf der Oberfläche 38 des Rades 37 hält, aufgehoben wird. Der Bogen wird daher gerade im Bereich der Walze 50 abgegeben. Die drehfest mit der Welle 6 laufende Walze 50 befördert den zwischen den Rollen 52, 53, 54 durchlaufende Bogen bis zum Ausgang der Vorrichtung oder zu den nachfolgenden Verarbeitungsstationen.

In der Praxis konnte festgestellt werden, daß mit der erfindungsgemäßen Konstruktion zur Verteilung von Bögen die eingangs gestellten Ziele voll erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Konstruktion kann auf zahlreichen Gebieten, in welchen die periodische und aufeinanderfolgende Verteilung von Bögen oder Etiketten erforderlich ist verwendet werden. Insbesondere kann sie vorteilhaft in Zusammmenhang mit Verarbeitungsmaschinen mit hoher Produktionskapazität wie z. B. bei Verpackungsmaschinen, Umhüllungsmaschinen und dgl. angewendet werden, welche insbesondere in Anlagen zur Aufarbeitung von Zigaretten Verwendung finden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Saugluftsteuerung an einer pneumatischen Vorrichtung zum Vereinzeln von Bögen, Etiketten und dergleichen von der Unterseite eines Stapels, mit einem feststehenden Schacht zur Aufnahme des Bogenstapels, mit einer unterhalb des Schachts angeordneten Auflagebasis für den Stapel, bestehend aus einer ebenen Auflagefläche und einer in einer Durchbrechung der ebenen Auflagefläche angeordneten, die ebene Auflagefläche tangierenden zylindrischen Fläche, mit einem Antrieb zur gemeinsamen, hin- und hergehenden, periodischen Verschiebung der ebenen Auflagefläche und der zylindrischen Fläche parallel zur Auflagefläche und normal zur Achse der zylindrischen Fläche, mit Organen zur hin- und hergehenden Drehung der zylindrischen Fläche in Phase mit der periodischen Verschiebung, mit einer in die zylindrische Fläche ausmündenden Saugleitung und mit Absperrorganen zur periodischen Saugbeaufschlagung der Saugleitung in Phase mit der periodischen Verschiebung, dadurch gekennzeichnet, daß eine hohle Welle (33) der zylindrischen Fläche (38) in einem normal zur Achsrichtung verschieblich geführten Lagerrohr (23) gelagert ist, wobei der Innenraum der Welle (33) über Durchbrechungen (47) mit einem zwischen der Welle (33) und der Innenwand des Lagerrohrs (23) ausgebildeten Ringraum (46) verbunden ist, daß das Lagerrohr (23) mit einer Muffe (42) versehen ist, die ein in Führungsrichtung verlaufendes Rohr (43) auf mindestens die Länge der hin- und hergehenden Bewegung umschließt, wobei im Inneren der Muffe

   (42) ein an deren Enden gegenüber dem Rohr (43) abgedichteter, das Rohr (43) umschließender Ringraum (44a^ ausgebildet ist, der einerseits über eine im stets von der Muffe (42) abgedeckten Bereich befindliche öffnung (45) mit dem Inneren des Rohrs

   (43) und andererseits mit dem im Lagerrohr (23) ausgebildeten Ringraum (46) in Verbindung steht, und daß das Innere des Rohrs (43) das ortsfest an der Vorrichtung angebracht ist, mit einem Schieberventil (71) verbunden ist, das von einer Saugluftquelle beaufschlagt wird und das periodisch durch den Antrieb (4) der ebenen Auflagefläche (26,27) und der zylindrischen Fläche (38) betätigbar ist.