DE19540158C2 - Übergabevorrichtung - Google Patents
ÜbergabevorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen,
insbesondere Hohlkörper, wie Dosen und Tuben, von einem einlaufenden Transportmittel
zu einem auslaufenden Transportmittel entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Beim Transport von Gegenständen tritt häufig das Problem auf, das die Gegenstände von
einem ersten Transportmittel zu einem zweiten Transportmittel übergeben werden müssen,
um beispielsweise die Geschwindigkeit oder die Lagen der Gegenstände zueinander oder
beides zu verändern.
Aus der DE 40 10 601 C1 ist für eine automatisierte Dosen- oder Tubenfertigung eine
trommelartige, gattungsbildende Vorrichtung zur Übergabe dieser zu bearbeitenden Gegen
stände von einem zu der Vorrichtung einlaufenden Transportmittel auf ein dazu mit anderer
Geschwindigkeit von der Vorrichtung auslaufendes Transportmittel bekannt. Die bekannte
Übergabevorrichtung weist einen drehangetriebenen Rotor auf, an den mehrere Haltemittel
zum Transportieren der zu übergebenden Gegenstände angelenkt sind. Die
Anlenkung der Haltemittel erfolgt mittels je eines am Rotor
drehgelagerten Schwenkhebels mit Kurvenrollen, der beim Drehen
des Rotors um die Rotorachse umläuft und dabei entlang einer
maschinenfest angeordneten Steuerkurve zwangsgeführt wird. Die
Haltemittel sind an den umfangsseitigen Enden von auf der Ro
torachse drehgelagerten starren Schwenkarmen befestigt, die zur
Erzeugung einer ungleichförmigen Winkel- bzw. Umlaufgeschwin
digkeit der Haltemittel über Mehrgelenkgetriebe mit ihren Steu
ermitteln gekoppelt sind und damit um die Rotorachse drehen. Um
die Gegenstände während des Transports durch die Übergabevor
richtung sicher halten zu können, werden sie durch die Halte
mittel angesaugt.
Aus der DE 38 13 250 ist eine Vorrichtung zum Umsetzen von Tuben oder Dosen
von einem schrittgeschalteten, kreisförmig angeordnete Dorne aufweisenden
Transportmittel auf ein schalen- oder stiftetragendes kontinuierlich laufendes
Transportmittel mit zwei um 180° versetzten, um eine gemeinsame Drehachse
umlaufenden, jeweils mindestens einen Greifer oder Sauger aufweisenden Stationen
bekannt. Die Stationen weisen je einen Greifer auf, der am freien Ende eines um die
Drehachse drehbar gelagerten Hebelarms angeordnet ist. Jede der Stationen weist
einen zweiten Hebelarm auf, der gegenüber dem genannten Hebelarm verschwenkbar
angeordnet ist. Auch diese verschwenkbar angeordneten Hebelarme sind mit je einer
Kurvenrolle versehen, die auf einer Kurvenbahn abrollen und so eine Schwenkbewegung
dieser Hebelarme verursachen.
Eine Vorrichtung zur Überführung von Gegenständen von einem ersten drehenden
Rad auf ein dazu in entgegengesetzter Richtung drehendes zweites Rad ist aus der
DE 37 42 791 A1 bekannt. Dabei laufen bei jedem der Räder mehrere Greifer
entlang einer um die jeweilige Drehachse koaxiale Kreisbahn um. Zur Steuerung der
Lage dieser Greifer sind die Greifer auf Pendelwellen befestigt, deren Schwenkbewe
gungen jeweils mittels einer mit der jeweiligen Pendelwelle verbundenen Kurvenrolle
gesteuert wird, die entlang einer Steuerkurve zwangsgeführt wird. Die Pendelwellen
laufen mit ungleichförmigen Geschwindigkeiten um die Drehachse ihres Rades um.
Dies wird durch eine Änderung des Abstands zwischen der Kreisbahn, auf der die
Pendelwellen umlaufen, und der Steuerkurve der Kurvenrollen bewirkt.
Die US-PS 3,685,633 betrifft eine Übergabetrommel für Zigaretten. Die Überga
betrommel weist einen drehenden Ringzylinder auf, in dessen äußere Umfangfläche
in Zylinderlängsrichtung verlaufende Nuten eingearbeitet sind. Die Zigaretten
werden hintereinander in Längsrichtung der Übergabetrommel antransportiert und
in diese Nuten eingeführt. Um mehrere hintereinander antransportierte und
in diese Nuten eingeführt. Um mehrere hintereinander antransportierte Zigaretten
transversal zur Richtung des Antransports nebeneinanderliegend abtransportieren zu
können, werden die Zigaretten in den Nuten während dem Drehen der Überga
betrommel entsprechend positioniert. Zum Positionieren werden die Zigaretten in den
Nuten längs verschoben. Hierzu sind die Nuten mit Unterdruck beaufschlagbar. Dazu
ist ein feststehender innerer Teil der Trommel mit einer zentralen Bohrung versehen,
die mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Der Ringzylinder ist drehbar auf diesem
feststehenden Teil gelagert. Im feststehenden Teil zweigen von der zentralen
Bohrung radiale Bohrungen ab, die in die Nuten der drehenden Trommel führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Vorrichtung mit
einem Rotor mit wenigstens einem mit Vakuum einen Gegenstand stützenden
Haltemittel zum Transport von einem zum Rotor einlaufenden zu einem davon
auslaufenden Transportmittel so zu gestalten, daß sich eine einfache, kompakte
Vorrichtung ergibt.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Übergeben von
Gegenständen von einem einlaufenden Transportmittel zu einem
auslaufenden Transportmittel aus, die einen drehangetriebenen
Rotor, wenigstens ein an den Rotor zum gemeinsamen Antrieb
angelenktes Haltemittel für den Transport der Gegenstände von
dem einlaufenden zu dem aus laufenden Transportmittel und ein
mit dem Haltemittel verbundenes Steuermittel aufweist, das zur
Erzeugung einer ungleichförmigen Geschwindigkeit des Haltemit
tels während des Transports der zu übergebenden Gegenstände
anhand einer Steuerkurve zwangsgeführt wird und dabei das Hal
temittel mitnimmt.
Lösungsgemäß ist das Haltemittel an dem Rotor schwenkbar um
eine Schwenkachse gelagert, die nicht mit der Rotorachse zu
sammenfällt, sondern von dieser beabstandet ist. Hierdurch wird
der Drehbewegung um die Rotorachse die durch das Steuermittel
gesteuerte Schwenkbewegung um die von der Rotorachse beabstan
dete Schwenkachse überlagert. Das Haltemittel muß entsprechend
den Geschwindigkeitserfordernissen in der Übergabestrecke le
diglich gegenüber dem Rotor beschleunigt oder verzögert werden.
Die Zahl der Getriebeglieder zwischen dem Steuermittel und dem
Haltemittel kann erheblich verringert werden. Während nach dem
Stand der Technik ein mehrarmiges Mehr-Gelenkgetriebe und zu
sätzlich ein Schwenkhebel erforderlich sind, kommt die lösungs
gemäße Übergabevorrichtung pro Haltemittel bereits mit
einem zweiarmigen Ein-Gelenkgetriebe aus, wobei der Rotor
selbst ein Getriebeglied des zweiarmigen Getriebes darstellt.
Bevorzugterweise ist an dem Rotor ein in sich starres zweites
Getriebeglied um eine zur Rotorachse parallele
Schwenkachse verschwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist das zwei
te Getriebsglied als zweiarmiger Schwenkhebel ausgebildet. Ein
erster Arm des Schwenkhebels, der als Träger für das Haltemit
tel dient, weist in einer radialen Richtung zur Rotorachse. An
dem vom Haltemittel aus gesehen über die Schwenkachse hinaus
stehenden zweiten Arm ist als Steuermittel eine
Laufrolle angeordnet. Mittels eines Zwangsführungsmittels,
vorzugsweise eine Druckfeder, wird das Steuermittel gegen eine
maschinenseitige Steuerkurve gedrückt, die so ausgebildet ist,
daß das gewünschte Geschwindigkeitsprofil für das Haltemittel
erzielt wird.
Neben der getriebetechnischen Vereinfachung weist die lösungsgemäße
Vorrichtung den Vorteil auf, daß das Haltemittel
auf einfache Art und Weise mit einer Vakuumquelle verbun
den oder mit einem Druckmedium versorgt werden kann. Dies ist
bei solchen Verwendungen von Vorteil, bei denen die zu überge
benden Gegenstände, den sicheren Transport in der Übergangs
strecke unterstützend, am oder im Haltemittel durch Ansaugen
gehalten werden. Dies gilt im umgekehrten Falle auch bei Anwen
dungen, die unterstützend ein Druckmedium erfordern.
Ein fluiddichter Anschluß des Haltemittels
führt durch dessen Schwenklager hindurch.
Das Haltemittel ist auf einer Welle um die Schwenkachse angeordnet,
die an einer ihrer Stirnseiten eine Öffnung aufweist,
durch die das Haltemittel mit einer Vakuum- oder Druckquelle
verbunden werden kann. Die Verbindung mit der Vakuum- oder Druckquelle erfolgt
über eine einzige Schnittstelle, an der zwei sich
relativ gegeneinander bewegende Teile aneinander stoßen. Die
beiden überlagerten Bewegungen des Haltemittels, nämlich die
Drehbewegung des ersten Getriebeglieds, des Rotors, und die
Schwenkbewegung des zweiten Getriebeglieds, des Schwenkhebels,
werden in einer einzigen Anschlußschnittstelle
zusammengefaßt.
Der Rotor und eine dem Rotor stirn
seitig gegenüberliegende Steuerscheibe für den Fluidanschluß wirken in
der Art zweier Ventilsteuerscheiben zusammen. Die maschinensei
tig angebrachte Steuerscheibe weist in einem Teilbereich ihrer
Oberfläche, die von dem Schwenklager bzw. der Welle des Halte
mittels überstrichen wird, eine Ausnehmung auf, über die das
Haltemittel mit der Vakuum- oder Druckquelle verbunden wird.
Die Schwenkbewegung der Schwenkwelle braucht hierbei nicht
gesondert berücksichtigt zu werden.
In einer Ausführungsform dient eine
Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen, die durch das
einlaufende Transportmittel hintereinander herantransportiert
und von dem auslaufenden Transportmittel nebeneinander abtrans
portiert werden. Bei einer bevorzugten Verwendung, nämlich in
der Fertigung von Hohlkörpern, insbesondere Tuben und Dosen,
tritt solch ein Transportproblem beispielsweise dann auf, wenn
die Hohlkörper in einer Trocknungs- oder Einbrenneinrichtung
getrocknet oder eine zuvor aufgebrachte Lackschicht eingebrannt
werden sollen. In diesem Anwendungsfall ist die Transportge
schwindigkeit durch den Trockner bzw. durch den Ofen hindurch,
der erforderlichen Einwirkzeit wegen, im Vergleich zur Ge
schwindigkeit des Antransports gering. Um die Kontinuität des
gesamten Fertigungsprozesses nicht zu stören, werden die hin
tereinander angeförderten Hohlkörper gruppenweise nebeneinander
durch den Trockner bzw. den Ofen hindurchgefördert. Die Trans
portgeschwindigkeit durch den Trockner bzw. Ofen hindurch ist
entsprechend der Anzahl der umgruppierten Hohlkörper, d. h. im
Verhältnis der hintereinander angeförderten zu den nebenein
ander weitergeförderten Hohlkörpern, verringert.
Bei den Transportmitteln handelt es sich üblicherweise um Hori
zontalförderer, insbesondere Förderbänder mit aufgesetzten
Transportschalen, in denen die Gegenstände einzeln liegen.
Die Übergabevorrichtung wird vorzugsweise durch eine sogenannte Übergabetrom
mel gebildet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol
gend anhand von Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen von
einem einlaufenden zu einem auslaufenden Transport
mittel in der Seitenansicht,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das einlaufende und das auslau
fende Transportmittel nach Fig. 1,
Fig. 3 die Übergabevorrichtung nach Fig. 1 mit auf einer
gemeinsamen Welle nebeneinander angeordneten Rotoren
im Längsschnitt,
Fig. 4 einen der Rotoren nach Fig. 3,
Fig. 5 eine Darstellung des Funktionsprinzips der
Übergabevorrichtung,
Fig. 6 eine Darstellung der Synchronisation von mehreren um
eine Rotorachse hintereinander umlaufenden Haltemit
teln für die Gegenstände und
Fig. 7 eine Darstellung der Hebelverhältnisse bei der
Übergabevorrichtung.
Fig. 1 zeigt die Übergabe von Gegenständen 2, die auf einem
einlaufenden, im folgenden als Einlaufband bezeichneten Trans
portmittel 3 angefördert werden, auf ein die Gegenstände 2
weitertransportierendes, auslaufendes Transportmittel 4, das im
folgenden dementsprechend als Auslaufband bezeichnet wird. Eine
Umlenkrolle des Einlaufbandes 3 und eine Umlenkrolle des Aus
laufbandes 4 sind zusammen mit einer dazwischen angeordneten
Übergabevorrichtung 1 vertikal übereinander angeordnet. Die
Übergabevorrichtung 1 ist als Übergabe
trommel ausgebildet.
Während des Transports auf dem Einlaufband 3, in der Übergabe
strecke an der Übergabetrommel 1 und auf dem Auslaufband 4 sind
die Gegenstände 2 einzeln durch Haltemittel 8 - im Ausführungs
beispiel Transportschalen - gehalten. Auf dem Einlaufband 3
werden die Gegenstände 2 hintereinander angefördert. Dies soll
durch die Sequenz a, b, c, wobei jeder Buchstabe für einen
einzelnen Gegenstand 2 steht, angedeutet werden. In dieser
Reihenfolge a, b, c, werden die Gegenstände 2 in den Bereich
einer Umlenkrolle gefördert, der im Umlenkbereich umfangsseitig
gegenüberliegend ein Leitblech angeordnet ist, damit die Gegen
stände 2 beim Umlenken nicht aus den Transportschalen fallen
können. Das Umlenkblech reicht in etwa bis in einen Bereich der
Umlenkrolle hinein, der einer Umlenkung von etwa 180° ent
spricht.
Vertikal unter der Umlenkrolle des Einlaufbandes 3 ist die
drehangetriebene Übergabetrommel 1 angeordnet. Über den Umfang
der Übergabetrommel 4 verteilt laufen im Ausführungsbeispiel
zwölf Transportschalen 8 um. Ein zu übergebender Gegenstand 2
gelangt schwerkraftunterstützt nach Verlassen des Bereichs des
Leitblechs aus seiner Transportschale am Einlaufband 3 in die
in diesem Moment vertikal darunter befindliche Transportschale
8 der Übergabetrommel 1. Gleichzeitig wird der Gegenstand 2 in
die Transportschale 8 gesaugt. Jede der Transportschalen 8 der
Übergabetrommel 1 ist so geformt, daß der darin gehaltene Ge
genstand 2 zentriert wird. Ferner ist jede der Transportschalen
8 mit einer Ansaugfunktion ausgestattet, so daß ein Gegenstand
sogleich bei der Aufnahme und danach in der Übergabestrecke
auch entgegen der Fliehkraftwirkung darin gehalten werden kann.
Dies stellt bei der bevorzugten Verwendung der
Übergabevorrichtung, nämlich der Übergabe von
Hohlkörpern, insbesondere von Dosen, Tuben und dergleichen,
kein grundsätzliches Problem dar. Was die Ansaugfunktion der
Transportschalen 8 der Übergabevorrichtung 1 anbetrifft, so
kann auf die im Stand der Technik bekannten Transportschalen
zurückgegriffen werden.
Die Gegenstände 2 werden bei der Übergabe zur Übergabetrommel 1
und bei der nachfolgenden Übergabe auf das Auslaufband 4 in der
Richtung ihres jeweiligen Antransports weitertransportiert. Im
Verlauf einer 180°-Drehung der Übergabetrommel 1, der Übergabe
strecke, werden jeweils drei hintereinander angeförderte, in
der Reihenfolge a, b, c nacheinander übernommene Gegenstände 2
auf in Transportrichtung gesehen gleiche Höhe zusammengeführt
und nebeneinander auf das Auslaufband 4 übergeben.
Anhand der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht auf das Einlauf-
und das Auslaufband 3 und 4 wird der durch die Übergabevorrich
tung des Ausführungsbeispiels zu bewerkstelligende Geschwindig
keits- und Lageausgleich zwischen Antransport und Abtransport
ersichtlich. Auf dem Einlaufband 3 werden die Gegenstände 2 in
der Reihenfolge a, b, c mit der Geschwindigkeit v zunächst in
einer Reihe hintereinander angefördert. Über entsprechend an
geordnete Weichen werden die Transportschalen, in denen die
Gegenstände dabei liegen, zunächst auf dem Einlaufband 3 quer
zur Transportrichtung auseinandergezogen, so daß sie nebenein
ander und in ihrer ursprünglichen Teilung hintereinander ver
setzt zur Übergabevorrichtung gefördert werden. Auf dem Aus
laufband 4 werden im Ausführungsbeispiel jeweils drei Gegen
stände 2 nebeneinander und in der Teilung des Einlaufbandes 3
hintereinander weitertransportiert, da die Teilung der Trans
portschalen des Antransports gleich der des Abtransports ist.
Die Geschwindigkeit des Auslaufbandes 4 beträgt dementsprechend
v/3. Durch die Übergabevorrichtung sind somit mehrere hinter
einander angeförderte Gegenstände 2 zunächst auf in Transport
richtung gesehen gleiche Höhe zu bringen und zusätzlich auf
einen Bruchteil der Geschwindigkeit des Einlaufbandes 3 zu
verzögern.
Wie in Fig. 1 erkennbar, sind zum Zwecke dieses Geschwindig
keits- und Lageausgleichs über den Umfang der Übergabetrommel 1
zwölf Transportschalen 8 verteilt angeordnet. Die Transport
schalen 8 sind zu Dreiergruppen zusammengefaßt, so daß vier
solcher Dreiergruppen kreuzartig zueinander angeordnet sind.
Die drei Transportschalen 8 jeder der vier Dreiergruppen liegen
in der Senkrechten zur Zeichnungsebene hintereinander.
Fig. 3 zeigt die Übergabetrommel 1 im Längsschnitt. Auf einer
über ein Antriebsrad 21 angetriebenen, gemeinsamen Antriebs
welle 5 sitzen drehfest drei Rotoren 6 nebeneinander. An jeden
der Rotoren 6 sind vier Transportschalen 8 schwenkbar ange
lenkt. Drei Transportschalen 8 mit Gegenständen 2a, 2b, 2c
befinden sich gerade auf gleicher Höhe, d. h. in der Übergabe
stellung unmittelbar vor der Übergabe an das Auslaufband. Zwei
äußere Traversen 22 übernehmen zusammen mit axialen, peripheren
Stützrohren 23 Rahmen- und Stützfunktion für die Übergabetrom
mel 1. Zusätzlich ist zu je einer Stirnseite jedes Rotors 6
eine Drehmomentstütze 13 angeordnet, die ihrerseits an den
Stützrohren 23 angebracht ist. Jede der Transportschalen 8 kann
über einen gemeinsamen Anschluß 26 und je eine rotoreigene
Fluidleitung 18 mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle
verbunden werden, um die Gegenstände in der Übergabestrecke in
den Transportschalen 8 zu halten.
In Fig. 4 ist beispielhaft einer der Rotoren 6 im Detail dar
gestellt. Der Rotor 6 besitzt die Form einer Kabeltrommel mit
einem mittleren hülsenförmigen Teil und zwei seitlichen Flan
schen. Er ist auf der Antriebswelle 5 drehfest befestigt. An
den Rotorflanschen sind Pendelwellen 9, im Ausführungsbeispiel
vier Pendelwellen 9, drehbar jeweils um Schwenkachsen 9.1 beid
seitig gelagert. Auf jeder Pendelwelle 9 ist ein Träger 7, auf
dem eine Transportschale 8 befestigt ist, drehfest angebracht.
Die Schwenkachsen 9.1 sind über einen Mittenkreis jedes Rotor
flansches gleichmäßig verteilt und weisen parallel zur Rotor
achse 6.1.
An einem über eines ihrer beiden Schwenklager hinausragendem
Ende ist an der Pendelwelle 9 ein Rollenhebel 10 starr ange
bracht, an dem eine Kurvenrolle 11 drehbar befestigt ist, die
bei einer Drehung des Rotors 6 auf einer ortsfesten Steuerkurve
12a abläuft. Durch die Zwangsbewegung der Kurvenrolle 11 wird
über den Rollenhebel 10 eine Schwenkbewegung des Trägers 7
bewirkt. Der Träger wird seiner Funktion entsprechend nachfol
gend als Schwenkarm 7 bezeichnet. Die Steuerkurve 12a wird
zwischen dem Rotorflansch und einem Stützring 19 geklemmt und
mit einer äußeren Stirnseite auf der inneren Seite der Drehmo
mentstütze 13 befestigt. Eine Dichtglocke 14 schützt den Raum,
in dem die Kurvenrollen 11 auf der Steuerkurve 12a ablaufen,
nach außen, d. h. in radialer Richtung zur Antriebswelle 5,
gegen Verschmutzung. Hierzu ist die Dichtglocke 14 mit einer
Flanschstirnseite an der inneren Stirnseite der Drehmomentstüt
ze 13 befestigt und dichtet den Raum an der Umfangsfläche des
gegenüberliegenden Flansches des Rotors 6 ab.
Jeder Gruppe von Pendelwellen 9, die mit einem der Rotoren 6
umlaufen, ist eine Steuerkurve zugeordnet; im Ausführungsbei
spiel sind dies drei Steuerkurven 12a, 12b und 12c (Fig. 3).
Die Steuerkurven 12a, 12b, 12c sind so geformt, daß die Um
fangsgeschwindigkeit der Transportschalen 8 von der Transport
geschwindigkeit des Einlaufbandes 3 auf die Transportgeschwin
digkeit des Auslaufbandes 4 verzögert wird. Dieser gemeinsamen
Verzögerung überlagert wird die Auflaufbewegung der um die
Rotorachse 6.1 nebeneinander umlaufenden Transportschalen 8 in
der Übergabestrecke und deren Auseinanderziehen in der Strecke
zwischen der Abgabe der Gegenstände und der Aufnahme nachfol
gend antransportierter Gegenstände.
In Fig. 5 ist das Getriebe zur Erzeugung der erforderlichen
ungleichförmigen Geschwindigkeit einer Transportschale 8 sche
matisch dargestellt. Das Getriebe umfaßt den Rotor 6, die Pen
delwelle 9 mit Rollenhebel 10 und Kurvenrolle 11 und den
Schwenkarm 7. Der Rotor 6 rotiert gleichförmig um seine Rotor
achse 6.1. Die Schwenkachse 9.1 der an beiden Rotorflanschen
schwenkbar gelagerten Pendelwelle 9 läuft dabei zwangsweise auf
einem Mittenkreis 28 um die Rotorachse 6.1 um. Der Schwenkarm 7
und der Rollenhebel 10 als Hebelarm hierzu bilden zusammen
einen Schwenkhebel mit der Schwenkachse 9.1. Der Schwenkarm 7
und der Rollenhebel 10 sind zueinander starr angeordnet. In
Fig. 5 sind sämtliche Schwenkachsen 9.1 entlang des gemein
samen Mittenkreises 28 eingezeichnet, wobei die jeweils ver
gleichsweise eng beabstandeten Schwenkachsen einer Dreiergruppe
von Transportschalen 8 jede an einem der drei Rotoren gebildet
wird.
Die Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse 9.1 und dem
Drehlager für die Kurvenrolle 11 am Rollenhebel 10 und die
Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse 9.1 und der Längs
achse eines im Ausführungsbeispiel im Querschnitt kreisrunden
Gegenstandes 2, also der wirksame Schwenkarm, stehen in etwa
rechtwinkelig zueinander. Die Kurvenrolle 11 wird durch eine
Druckfeder 25, die mit einem Ende am Rotor 6 und mit ihrem
anderen Ende am Schwenkarm 7 befestigt ist, gegen die Steuer
kurve 12 gedrückt. Es können auch andere, aus dem Stand der
Technik bekannte Maßnahmen ergriffen werden, um eine Zwangs
führung der Kurvenrolle 11 entlang der Steuerkurve 12 herbei
zuführen. Durch die Schwenkbewegung des Haltemittelschwenkarms
7 um seine Schwenkachse 9.1 wird der konstanten Drehgeschwin
digkeit des Rotors 6 eine zweite Geschwindigkeit, nämlich die
der Schwenkbewegung, überlagert, so daß die Transportschale 8
mit dem darin gehaltenen Gegenstand 2 der Rotorgeschwindigkeit
voraus- oder nacheilt. Durch die Form der Steuerkurve 12, die
wirksame Länge des Schwenkarms 7, die Länge des Rollenhebels 10
und die Anordnung des Rollenhebels 10 am Schwenkarm 7 kann die
Geschwindigkeit der Transportschale 8 dem Einsatz entsprechend
in weiten Grenzen variiert werden.
Fig. 6 zeigt die Übergabetrommel 1 mit ihren insgesamt zwölf
Transportschalen 8 im Moment der Übernahme eines antranspor
tierten Gegenstandes 2 und der gleichzeitigen Übergabe dreier
Gegenstände 2 auf das Auslaufband 4. In Fig. 6 sind lediglich
die Relativbewegungen der Transportschalen 8 zueinander darge
stellt. Diesen Relativbewegungen ist die gemeinsame Verzögerung
auf die Geschwindigkeit des Abtransports noch zu überlagern.
Ein Zielkreis 29 verbindet solche Referenzpunkte oder -achsen
der Gegenstände 2 miteinander, beispielsweise die Mittellängs
achsen von kreisrunden Dosen, die zur Übergabe auf das Auslauf
band 4 miteinander in Deckung gebracht werden sollen. Bei ande
ren Querschnittsformen können Referenzachsen nach geeigneten
Kriterien anders bestimmt werden.
Die drei zusammenzuführenden Transportschalen 8 weisen bei der
Übernahme der Gegenstände 2 vom Einlaufband 3 zueinander die
gleiche Teilung wie das Einlaufband 3 auf. Bis zur Übergabe an
das Einlaufband wird eine vor laufende Transportschale 8 relativ
zu einer mittleren Transportschale 8 zurückgeschwenkt, und eine
nachlaufende Transportschale 8 wird entsprechend zur mittleren
Transportschale 8 vorgeschwenkt, so daß sich diese drei Trans
portschalen 8 bei der Übergabe zum Auslaufband 4 in der Dar
stellung von Fig. 6 in Deckung befinden. Die vorlaufende und
die nachlaufende Transportschale 8 werden hierzu jeweils rela
tiv zur mittleren Transportschale 8 um einen Winkel β um ihre
Schwenkachsen 9.1 geschwenkt. Damit die Referenzachsen der auf
gleiche Höhe auflaufenden Gegenstände 2a, 2b und 2c bei der
Übergabe einander überdecken, sind die wirksamen Längen der
Schwenkarme 7 der vor- und der nach laufenden Transportschalen 8
etwas länger als die der mittleren Transportschale 8. Die Win
kelhalbierende W der relativen Schwenkbewegung um die Schwenk
achse 9.1 fällt mit der Winkelhalbierenden der beiden Verbin
dungslinien zwischen der Rotorachse 6.1 und den Referenzachsen
der vor- und der nachlaufenden Transportschale 8 zusammen, so
daß die Referenzachsen bei der Aufnahme und bei der Abgabe auf
dem Zielkreis 29 liegen.
In Fig. 7 sind die Hebelverhältnisse bei der Übergabetrommel
des Ausführungsbeispiels dargestellt, wobei die zwölf Trans
portschalen in fiktiven Stellungen ohne Geschwindigkeits
ausgleich untereinander eingezeichnet sind. Der Teilungswinkel α
beträgt bei zwölf umlaufenden Transportschalen dementsprechend
30°. Für den Geschwindigkeitsausgleich werden die vor- und die
nachlaufenden Transportschalen (Fig. 6) um die Rotorachse 6.1
um diesen Teilungswinkel α in Umlaufrichtung gesehen zurück
bzw. vorgeschwenkt. Der Radius R des Verbindungskreises der
Referenzpunkte der Hohlkörper ist proportional zu dem Produkt
der vom Antransport vorgegebenen Teilung und der Anzahl der
umlaufenden Transportschalen zu (Teilung * 12)/2π. Der Abstand h
der Schwenkachsen 9.1 zur Rotorachse 6.1 ist getriebetechnisch
bedingt, insbesondere durch die Maße der Steuerkurve. Aus R, h
und α/2 ergibt sich schließlich die Länge s des wirksamen
Schwenkarms, d. h. der Abstand der Referenzpunkte der Hohlkör
per von ihren Schwenkachsen 9.1.
Neben der Verringerung des getriebetechnischen Aufwands weist
die Übergabevorrichtung den synergistischen
Effekt auf, daß die Verbindung der Transportschalen 8
mit einer Vakuum- oder Druckquelle erheblich vereinfacht werden kann, indem im Schwenklager der
Pendelwelle 9 zwei Drehanschlüsse dieser Verbindung
vereinigt werden.
Hierfür dient eine in Fig. 4 dargestellte Steuerscheibe 16, die ortsfest angeordnet und
der Stirnseite des Rotorflansches
zugewandt ist, der von der Steuerkurve 12 abgewandt ist.
Die äußere plane Stirn
seite des Rotorflansches gleitet über die ihr zugewandte plane
Stirnseite der Steuerscheibe 16. In der Steuerscheibe 16 ist in
einem Teilbereich, im Ausführungsbeispiel über eine Hälfte der
Steuerseite 16 halbkreisförmig, ein ausgenommener Kanal vor
gesehen, der als Steuerniere zum Herstellen der Verbindung mit
der Vakuumquelle dient. Bei der Drehbewegung des Rotors 6
streichen von der Übernahme eines Gegenstands vom Einlaufband 3
bis zur Übergabe an das Auslaufband 4 die Pendelwellen 9 der
Schwenkarm 7 über den ausgenommenen Kanal der Steuerscheibe 16.
Jede der Pendelwellen 9 weist ihrerseits einen an der Stirnsei
te der Pendelwelle 9 mündenden inneren Fluidkanal 15 auf, der
von dieser Öffnung durch die Pendelwelle 9 und den Schwenkarm 7
bis zur Transportschale 8 weitergeführt ist. Indem die stirn
seitige Öffnung der Pendelwelle 9 bei einer Drehung des Rotors
6 über den Kanal an der Steuerscheibe 16 streicht, d. h. daß
Rotorflansch und Steuerscheibe 16 in der Art zweier ansonsten
dichtender Ventilscheiben zueinander wirken, wird auf einfache
Art und Weise eine Verbindung zur Vakuumquelle hergestellt.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen, insbesondere Hohlkörper, wie Dosen
und Tuben, von einem einlaufenden Transportmittel (3) zu einem auslaufenden
Transportmittel (4), die aufweist:
- (a) wenigstens einen drehangetriebenen Rotor (6),
- (b) wenigstens ein mit einem Unterdruck beaufschlagbares Haltemittel (8) zum Halten der Gegenstände (2), das an dem Rotor (6) zum Schwenken um eine zur Rotorachse (6.1) parallele Schwenkachse (91) gelagert ist,
- (c) wenigstens ein mit dem Haltemittel (8) gekoppeltes Steuermittel (11), das zur Erzeugung einer ungleichförmigen Transportgeschwindigkeit des Haltemittels (8) entlang einer Steuerkurve (12) zwangsgeführt wird, und
- (d) einen an einer Stirnseite einer Welle mündenden inneren Kanal zur Erzielung des Unterdrucks,
dadurch gekennzeichnet, daß
- (e) die Schwenkachse (9.1) des Haltemittels (8) mit einer zur Rotorachse (6.1) parallel beabstandeten Pendelwelle (9) gebildet wird,
- (f) die Welle mit an der Stirnseite mündendem inneren Kanal (15) die Pendelwel le (9) ist und
- (g) sich das Steuermittel (11) an einem starr mit der Pendelwelle (9) verbundenen Hebelarm (10) befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel (8) an
einem auf der Pendelwelle (9) befestigten Schwenkarm (7) befestigt ist, der bei
einem Umlauf um die Rotorachse (6.1) durch das mit dem Schwenkarm (7)
gekoppelte Steuermittel (11) zu einer Schwenkbewegung gezwungen wird, wozu das
Steuermittel (11) an dem mit dem Schwenkarm (7) verbundenen Hebelarm (10)
drehbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm
(7) und ein von dem Haltemittel (8) aus gesehen über die Schwenkachse (9.1)
hinausragender Hebelarm (10) einen Schwenkhebel bilden und das Steuermittel (11)
an dem Hebelarm (10) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine stirnseitige Öffnung der Pendelweile (9) bei einer Drehung des Rotors (6)
über einen Kanal einer Steuerscheibe (16) streicht, die an einer Stirnseite des Rotors
(6) angeordnet ist und über die das Haltemittel (8) mit einer Vakuumquelle
verbunden wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens zwei Rotoren (6) längs der gemeinsamen Rotorachse (6.1)
nebeneinander angeordnet und in jedem der Rotoren (6) mehrere Pendelweilen (9)
gelagert sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwangsführung des Steuermittels (11) kraftschlüssig gewährleistet wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens zwei Haltemittel (8) parallel beabstandet von der gemeinsamen
Rotorachse (6.1) angeordnet sind und das eine Haltemittel (8) beim Umlaufen um die
Rotorachse (9.1) um seine Schwenkachse (6.1) um einen Winkel (β) aus einer ersten
Winkellage gegenüber dem anderen Haltemittel (8), in der die beiden Haltemittel (8)
hintereinander umlaufen, in eine zweite Winkellage schwenkt, in der es sich vorzugs
weise in Deckung mit dem anderen Haltemittel (8) befindet, wobei die erste Winkel
lage bei der Übergabe von durch das einlaufende Transportmittel (3) hintereinander
transportierten Gegenständen (2) und die zweite Winkellage bei der Übergabe der
durch das auslaufende Transportmittel (4) vorzugsweise nebeneinander transportierten
Gegenstände (2) eingenommen wird.
8. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine
erste Ebene durch eine Schwenkachse (9.1) einer ersten Pendelwelle (9) und die
Rotorachse (6.1) mit einer zweiten Ebene durch eine Schwenkachse (9.1) einer zur
ersten Pendelwelle (9) benachbarten Pendelwelle (9) eine Winkelhalbierende (W) von
der ersten mit einer dritten Ebene bildet, die durch einen zu der Pendelwelle (9)
benachbarten Gegenstand (2a, 2b, 2c) bei der Übernahme von dem einlaufenden
Transportmittel (3) und der Rotorachse (6.1) verläuft.
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