DE19516403C2 - Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen, insbesondere Flaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von auf einer ersten Förderbahn transportierten Gegenständen, insbesondere Flaschen, auf eine zweite Förderbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Dabei ist das Stoßelement z. B. als drehbare Schwammrolle (DE-OS 31 10 883), als Dämpfungskissen (DE-OS 36 23 327), als mit Borsten besetzte Platte (DE-PS 37 34 599) oder als massiver Hebel (DE-GM 85 28 809) ausgebildet.

Bei allen bekannten Ausführungen erfolgt während eines Stoßvorgangs die Bewegung des Stößels ausschließlich in horizontaler Richtung entweder auf einem streng geradlinigen Weg bei einer Lagerung des Stößels mittels einer Geradführung oder auf einem leicht gekrümmten Weg bei einer Lagerung des Stößels auf einer Schwenkachse. Die bekannten Vorrichtungen sind einfach, kostengünstig und betriebssicher aufgebaut und ermöglichen auch bei hohen Transportleistungen ein zuverlässiges Aussortieren bestimmter Gegenstände. Aufgrund des starken Stoßeffekts beim Zusammentreffen von Gegenstand und Stößel ist jedoch bei ungünstigen Bedingungen ein Umkippen des aus sortierten Gegenstandes nicht immer zu vermeiden, insbesondere bei Flaschen oder dgl.

Ferner sind bereits Vorrichtungen zum Überführen von auf einer ersten Förderbahn transportierten Gefäßen auf eine zweite Förderbahn mit um horizontale Achsen drehbaren Rotationselementen bekannt, gebildet durch einen massiven Nocken (DE-GM 88 00 923) oder zwei synchron antreibbare Bürstensegmente (DE-OS 36 31 879). Die Außenkonturen der Rotationselemente verlaufen bezüglich ihrer Drehachse nach Art einer ansteigenden Schraubspirale, so daß ein auszustoßendes Gefäß bei einer Drehung des Rotationselements einen horizontalen Bewegungsimpuls erhält. Außerdem üben die Rotationselemente mittels der nach unten gerichteten Reibungskraft auf die Gefäße eine stabilisierende Wirkung aus. Diese bekannten Vorrichtungen sind aufgrund des steuerungs- und antriebstechnischen Aufwands für die Drehung der Rotationselemente wesentlich komplizierter und kostspieliger als die vorbeschriebenen Vorrichtungen mit Stoßelementen und außerdem aufgrund des Zeitbedarfs für die Drehung für höhere Leistungen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln die Kippgefahr für die aussortierten Gegenstände spürbar zu senken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die nach unten gerichtete Bewegungskomponente des Stößels übt mittels Reibung an der Auftreffstelle der Flasche oder dgl. eine nach unten gerichtete Kraft aus, die dem durch die horizontale Bewegungskomponente des Stößels auf die Flasche ausgeübten Kippmoment entgegenwirkt. Außerdem wird durch die nach unten gerichtete Bewegungskomponente der Aufprall gemildert. Die Kippgefahr wird auf diese Weise stark verringert. Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können daher auch stark kippgefährdete Gegenstände wie z. B. schlanke, hohe Flaschen bei hohen Transportgeschwindigkeiten zuverlässig aussortiert werden. Überraschenderweise hat sich zudem herausgestellt, daß dieser Effekt nahezu unabhängig von der Schwerpunktslage der Flaschen oder dgl. ist. Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können daher bei konstanter Höhenlage des Stößels sowohl unterschiedliche Flaschensorten als auch unterschiedlich gefüllte, z. B. leere und volle Flaschen, auf weitgehend übereinstimmenden Bewegungsbahnen auf die zweite Förderbahn überführt werden.

Gemäß verschiedenen Weiterbildungen der Erfindung weist der Stößels eine im wesentlichen senkrechte, ebene Stoßfläche auf. Hierdurch wird die Vorrichtung besonders universell für die verschiedensten Gegenstände einsetzbar.

Gemäß anderen Weiterbildungen der Erfindung ist der Stößel um eine im wesentlichen horizontale Achse kippbar und wird in seiner Mittellage stabilisiert. Auf diese Weise kann sich der Stößel an die Auftrefffläche des Gegenstandes anpassen, so daß z. B. auch leicht schräg stehende oder leicht deformierte Flaschen bzw. auch Flaschen mit konischer Außenfläche zuverlässig aussortiert werden können.

Eine besonders zuverlässige und kostengünstige Gestaltung der Vorrichtung wird möglich, wenn gemäß anderen Weiterbildungen der Erfindung der Stößel an der Kolbenstange eines schräg nach unten gerichteten Pneumatikzylinders befestigt und zwischen zwei senkrechten parallelen Platten beweglich geführt ist, zwischen denen auch der Pneumatikzylinder befestigt ist.

Selbstverständlich sind auch andere Aufhängungen des Stößels, beispielsweise an einem um eine schräg gestellte Achse schwenkbaren Hebel, möglich.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen enthalten.

Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von Flaschen mit einem starren Stößel,

Fig. 2 die Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei eine senkrechte Platte weggelassen ist,

Fig. 3 die teilweise Seitenansicht einer Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von Flaschen mit einem kippbaren Stößel.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 weist eine erste horizontale Förderbahn 1 in Form einer Scharnierbandkette mit parallelen seitlichen Geländern 12, 13 auf. Die erste Förderbahn 1 ist in Pfeilrichtung angetrieben und zum einreihigen Transport von aufrechtstehenden Flaschen 11 eingerichtet, die beispielsweise von einer nicht gezeigten Füll- und Verschließmaschine kommen. An einer Stelle ist das seitliche Geländer 12 ein Stück unterbrochen. Im Bereich dieser Unterbrechung schließt sich seitlich an die erste Förderbahn 1 eine parallele zweite Förderbahn 2 in Form einer Scharnierbandkette mit einem seitlichen Geländer 14 an. Die zweite Förderbahn 2 wird in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit kontinuierlich angetrieben wie die erste Förderbahn 1.

Im Bereich der Unterbrechung des Geländers 12 ist an der gegenüberliegenden Seite der Förderbahn 1 eine winkelartige Halterung 15 befestigt, an deren Oberseite mittels Säulen 16, 17 zwei parallele, senkrechte Platten 3, 4 befestigt sind, die durch mehrere Bolzen 6 auf Abstand gehalten werden. Zwischen den beiden Platten 3, 4 ist ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder 5 starr befestigt. Der Pneumatikzylinder 5 ist direkt mit einem elektromagnetischen Steuerventil 10 verblockt, durch das die beiden Zylinderkammern wahlweise wechselseitig mit Druckluft unterschiedlichen Drucks beaufschlagt werden können. Das Steuerventil 10 wird durch eine Wartungseinheit 7 mit Druckluft versorgt, die an der Außenseite der Platte 3 befestigt ist. Das Steuerventil 10 steht außerdem mit einer Meßbrücke 18 in Verbindung, die beim Erkennen einer unterfüllten oder unverschlossenen Flasche 11 auf der Förderbahn 1 ein Steuersignal an das Steuerventil 10 übermittelt.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist der Pneumatikzylinder 5 derart schräg zwischen den beiden rechtwinklig zur Förderbahn 1 stehenden Platten 3, 4 angeordnet, daß die an der zur Förderbahn 1 weisenden Seite herausragende Kolbenstange 8 um einen Winkel von ca. 40 bis 50 Grad gegenüber der Horizontalen geneigt ist und schräg nach unten auf die Förderbahn 1 zu verläuft. Am freien Ende der Kolbenstange 8 ist ein Stößel 9 in Form eines Kunststoffklotzes mit dreieckiger Grundform starr befestigt, dessen geradliniger Weg durch die Schräglage der Kolbenstange 8 vorgegeben ist. Mit seinen beiden parallelen Seitenflächen ist der Stößel 9 zwischen den Platten 3, 4 beweglich gelagert. Die auf die Förderbahn 1 zuweisende Stirnfläche des Stößels 9 bildet eine Stoßfläche 19, welche durchgehend eben parallel zur Förderbahn 1 verläuft und senkrecht ausgerichtet ist.

In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ruheposition fluchtet die Stoßfläche 19 des Stößels 9 mit dem Geländer 13 und liegt somit außerhalb der Bewegungsbahn der Flaschen 11. Hierbei ist die untere Zylinderkammer des Pneumatikzylinders 5 mit einem höheren Druck beaufschlagt und die Kolbenstange 8 ist eingezogen. Ist die obere Zylinderkammer des Pneumatikzylinders 5 mit einem höheren Druck beaufschlagt, so nimmt die Kolbenstange 8 ihre ausgefahrene Position ein. Hierbei ragt der Stößel 9 eine bestimmte Strecke in die Bewegungsbahn der Flaschen 11 hinein, beispielsweise 10 bis 15 mm. Diese Position ist in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet. Es ist zu sehen, daß die Stoßfläche 19 entsprechend der Schrägstellung des Pneumatikzylinders 5 bzw. der Kolbenstange 8 etwas tiefer liegt als in ihrer in vollen Linien dargestellten Ruheposition, jedoch wiederum in senkrechter Position. Die beiden Endpositionen des Stößels 9 werden durch Anschläge innerhalb des Pneumatikzylinders 5 definiert, die auf dessen nicht gezeigten Kolben einwirken. Der Längshub des Kolbens zwischen den beiden Endpositionen ist entsprechend der Schrägstellung um einige Millimeter größer als die horizontale Bewegungskomponente des Stößels 9 einerseits und die senkrechte Bewegungskomponente des Stößels 9 andererseits. Durch entsprechende Bemessung des Neigungswinkels Alpha läßt sich der Zusammenhang zwischen den verschiedenen Bewegungskomponenten den Betriebsbedingungen anpassen.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Ist keine Flasche 11 auszuscheiden, so wird der Stößel 9 in seiner in Fig. 1 und 2 gezeigten Ruheposition gehalten, indem die untere Seite des Pneumatikzylinders 5 mit größerem Druck beaufschlagt wird. Die Flaschen 11 laufen dann unbehelligt am Stößel 9 vorbei und verbleiben auf der ersten Förderbahn 1. Ist eine bestimmte Flasche 11 von der ersten Förderbahn 1 auf die zweite Förderbahn 2 zu überführen, z. B. weil sie in der vorgeschalteten Meßbrücke 18 als unterfüllt oder unverschlossen erkannt worden ist, so erhält das Steuerventil 10 einen Schaltimpuls, wenn die betreffende Flasche 11 im Bereich des Stößels 9 angelangt ist. Dadurch wird die obere Seite des Pneumatikzylinders 5 impulsweise mit einem höheren Druck beaufschlagt, die Kolbenstange 8 wird kurzzeitig ausgefahren und der Stößel 9 wird vorübergehend in seine in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte Endposition und anschließend sofort wieder zurück in seine Ruheposition bewegt. Dadurch erhält die betreffende Flasche 11 einen quer zur Transportrichtung gerichteten Bewegungsimpuls und verläßt in einer bogenförmigen Bahn die erste Förderbahn 1 und geht auf die zweite Förderbahn 2 über.

Aufgrund der geringen Masse des lediglich um einige Millimeter hin und her verschobenen Stößels 9 ist die erforderliche Zeit für eine vollständige Hub- oder Stoßbewegung sehr kurz, so daß auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten ein gezieltes Aussortieren einzelner Flaschen 11 aus einer dichten Flaschenreihe möglich ist.

Die Bewegung des Stößels 9 beim Einfahren in die Bewegungsbahn der Flaschen 11 weist, wie bereits gesagt, sowohl eine horizontale als auch eine senkrecht nach unten gerichtete Komponente auf. Die horizontale Komponente besorgt den Bewegungsimpuls quer zur Transportrichtung zwecks Ausscheidung der betreffenden Flasche 11. Die nach unten gerichtete Bewegungskomponente sorgt zum einen für eine gewisse Dämpfung des Aufprallstoßes und zum anderen für eine Stabilisierung der betreffenden Flasche 11 durch eine an deren Mantel im Bereich der Auftreffstelle wirkende, nach unten gerichtete Reibungskraft. Dadurch verbleibt der Flaschenboden 11 voll flächig auf der Förderbahn 1 und sorgt für konstante Reibungsverhältnisse. Die unterfüllten Flaschen 11 bzw. die Flaschen 11 ohne Verschluß werden somit auf einer praktisch gleichbleibenden Bewegungsbahn sanft und ohne umzufallen von der Förderbahn 1 auf die Förderbahn 2 überführt.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 und 2 allein in der Ausführung des Stößels 20 und dessen Verbindung mit der Kolbenstange 8. Der Stößel 20 weist eine nach wie vor ebene, jedoch in der Höhe vergrößerte Stoßfläche 21 auf, die durch die Oberfläche eines am Stößel 20 befestigten dünnen Kissens 22 aus elastischem Kunststoff gebildet wird. Der Stößel 20 ist daher in der Lage, ohne Umstellung Flaschen 11 mit unterschiedlichen Höhen gleichermaßen zuverlässig auszuscheiden.

Außerdem ist der Stößel 20 nicht starr mit der Kolbenstange 8 verbunden, sondern mittels eines Bolzens 23 um eine horizontale, parallel zur Förderbahn 1 verlaufende Achse kippbar am Ende der Kolbenstange 8 gelagert. In der Ruheposition außerhalb der Bewegungsbahn der Flaschen 11 wird der Stößel 20 durch zwei an einer Platte 3 oberhalb und unterhalb der Kippachse befestigte Anschläge 24, vorzugsweise aus elastischem Kunststoff, in einer senkrechten Position fixiert. In der in die Bewegungsbahn der Flaschen 11 eingefahrenen Endposition dagegen ist der Stößel 20 um einen bestimmten Winkel kippbar. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich die Stoßfläche 21 zwanglos an die Stellung der Flaschenwandung anpassen kann. Auch bei leicht schrägstehender Flasche 11 oder Flaschen 11 mit von vornherein schräger Wandung wird somit ein vollflächiger Stoß gesichert und damit ein Kippen der Flaschen 11 verhindert. Bei Flaschen 11 mit stärker geneigter Mantelfläche kann es auch zweckmäßig sein, den Stößel 20 in der Ruheposition mittels der Anschläge 24 bereits in einer entsprechend geneigten Stellung zu stabilisieren. Auf die senkrecht nach unten gerichtete Bewegungskomponente hat dies keinen Einfluß; diese bleibt voll erhalten.

Anstelle der Fixierung mittels fester Anschläge 24 kann zwischen den Stößel 20 und die Kolbenstange 8 ein elastisches Element, beispielsweise eine Schraubenfeder 25 eingesetzt werden, wie dies in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von auf einer ersten Förderbahn transportierten Gegenständen, insbesondere Flaschen, auf eine zweite Förderbahn, mit einem auf einem im wesentlichen geradlinigen Weg hin- und herbeweglich gelagerten Stößel, der durch eine Antriebseinrichtung in die Bewegungsbahn der Gegenstände einfahrbar ist und dabei einem bestimmten Gegenstand einen quer zur Transportrichtung gerichteten Bewegungsimpuls verleiht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9, 20) beim Einfahren in die Bewegungsbahn der Gegenstände eine nach unten gerichtete Bewegungskomponente aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlich geradlinige Weg des Stößels (9, 20) auf die erste Förderbahn (1) hin abfallend gegenüber der Horizontalen geneigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9, 20) eine im wesentlichen senkrechte Stoßfläche (19, 21) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9, 20) eine im wesentlichen ebene Stoßfläche (19, 21) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (20) um eine im wesentlichen horizontale Achse kippbar an einer im wesentlichen geradlinig hin- und herbeweglichen Halterung (8) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kippbare Stößel (20) durch mindestens ein elastisches Element (25) in einer Mittellage nachgiebig stabilisiert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittellage die Stoßfläche (21) des Stößels (20) senkrecht steht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stößel (20) und dessen Halterung (8) symmetrisch zur Mittellage des Stößels (20) eine Schraubenfeder (25) eingesetzt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (9, 20) an der Kolbenstange (8) eines Pneumatikzylinders (5) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel zwischen zwei senkrechten, parallelen Platten (3, 4) beweglich geführt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (5) in einer gegenüber der Horizontalen geneigten Position zwischen den beiden parallelen Platten (3, 4) befestigt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (20) durch mindestens einen Anschlag (24), der gegenüber der hin- und herbeweglichen Halterung (8) feststeht, in einer Mittellage stabilisiert ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfläche (21) des Stößels (20) durch die Oberfläche eines Belags (23) aus elastischem Kunststoff gebildet wird.