-
Technisches
Gebiet
-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von aus zumindest
jeweils zwei Komponenten bestehenden, kleinstückigen Artikeln, mit einer ersten
Zuführeinrichtung
für die
ersten Komponenten, einer zweiten Zuführeinrichtung für die zweiten Komponenten,
einer um eine Vertikalachse drehbaren Montageeinrichtung zur Verbindung
der ersten Komponente mit der zweiten Komponente und einer Weitergabeeinrichtung
für den
aus erster und zweiter Komponente bestehenden Artikel.
-
Stand der
Technik
-
Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus EP-B-1 270 455 bekannt.
Die Vereinzelung der mit einer ersten Komponente zu verbindenden zweiten
Komponente erfolgt dort innerhalb der Montageeinrichtung.
-
Darstellung
der Erfindung
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Vereinzelung
der zweiten Komponenten ausserhalb der Montageeinrichtung erfolgen
kann.
-
Zur
erfindungsgemässen
Lösung
der Aufgabe führt,
dass die zweite Zuführeinrichtung
für die zweiten
Komponenten ein um eine Vertikalachse drehbares Vereinzelungsrad mit
an dessen Umfang angeordneten Aufnahmen zur zeitweiligen Aufnahme von
zweiten Komponenten und die Montageeinrichtung ein zweites Mitnehmerrad
mit an dessen Umfang angeordneten Aufnahmen zur zur zeitweiligen Aufnahme
der zweiten Komponenten aus den Aufnahmen des Vereinzelungsrades
umfasst, wobei der Abstand aufeinander folgender Aufnahmen am zweiten
Mitnehmerrad zur Vereinzelung der zweiten Komponenten grösser ist
als der Abstand aufeinander folgender Aufnahmen am Vereinzelungsrad
und das Verhältnis
der Umfangsgeschwindigkeit u2 des Vereinzelungsrades
zu der Umfangsgeschwindigkeit u1 des ersten
Mitnehmerrades so eingestellt ist, dass in einem Übergabebereich
für die
zweiten Komponenten vom Vereinzelungsrad an das zweite Mitnehmerrad
jeweils eine Aufnahme des Vereinzelungsrades einer Aufnahme des
zweiten Mitnehmerrades zur Übergabe
der zweiten Komponente gegenüberliegt.
-
Bevorzugt
sind das Vereinzelungsrad und das zweite Mitnehmerrad mechanisch
gekoppelt. Zweckmässigerweise
sind das Vereinzelungsrad und das zweite Mitnehmerrad über ein
Getriebe starr gekoppelt.
-
Am
Umfang des Vereinzelungsrades und am Umfang des zweites Mitnehmerrades
sind zweckmässigerweise
Rückschnitte
zur zeitweiligen Aufnahme von zweiten Komponenten angeordnet sind.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführung
umfasst die erste Zuführvorrichtung
für die
ersten Komponenten ein um eine Vertikalachse drehbares erstes Übernahmerad
zur Übernahme
von ersten Komponenten von einer Zuführkette und Übergabe
an ein um die Vertikalachse der Montageeinrichtung drehbares erstes
Mitnehmerrad.
-
Bevorzugt
ist dem Vereinzelungsrad eine Zuführschiene für die zweiten Komponenten vorgelagert
ist.
-
Die
Montageeinrichtung umfasst bevorzugt längs einer vertikalen Stempelachse
verschiebbare Stempel zum Einpressen einer zweiten Komponente in
eine Ausnehmung einer ersten Komponente. Die Stempel sind bevorzugt über eine
Umfangslinie des zweiten Mitnehmerrades verteilt angeordnet und längs der
vertikalen Stempelachse kulis sengesteuert verschiebbar.
-
Die
Weitergabeeinrichtung für
die aus erster und zweiter Komponentebestehenden Artikel umfasst
bevorzugt ein um eine Vertikalachse drehbares zweites Übernahmerad
zur Übernahme
von Artikeln vom ersten Mitnehmerrad und Übergabe an eine Transportkette.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Weiter
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
-
1 eine
Schrägsicht
auf eine Vorrichtung zur Montage kleinstückiger Artikel aus zwei Komponenten;
-
2 eine
Schrägsicht
auf einen Teil der Vorrichtung von 1 in vergrösserter
Darstellung;
-
3 eine
Draufsicht auf den Teil der Vorrichtung von 2;
-
4 eine
Schrägsicht
auf ein weiter vergrössertes
Detail des Teils der Vorrichtung von 2.
-
Wege zur Ausführung der
Erfindung
-
Eine
in den 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 10 zur
Montage kleinstückiger,
aus zwei Komponenten K1 und K2 zusammengesetzter Artikel A weist
eine um eine Vertikalachse a drehbar gelagerte Montageeinrichtung 12 zum
Verbinden der beiden Komponenten K1 und K2 zum Artikel A auf. Die grösseren,
ersten Komponenten K1 werden über eine
Zuführkette 14 an
die Montageeinrichtung 12 herangeführt. Eine geneigt angeordnete
Zuführschiene 16 dient
der Heranführung
der kleineren, zweiten Komponenten K2 an die Montageeinrichtung 12. Nach
erfolgter Montage der Komponenten K1 und K2 zu Artikeln A werden
diese nach Verlassen der Montageeinrichtung 12 über eine
Transportkette 18 einer in der Zeichnung nicht dargestellten
Verpackungsmaschine zugeführt.
-
Im
vorliegenden Beispiel sind die Artikel A Geschirrspülmaschinentabs
mit zwei verschiedenen Waschmittelkomponenten mit unterschiedlichem Auflösungsverhalten
im Spülwasser.
Die grössere, erste
Komponente K1 ist ein im wesentlichen quaderförmiger Grundkörper mit
einer zentralen Ausnehmung 62 in einer der Grundflächen. Die
Ausnehmung 62 weist eine senkrecht zur Grundfläche stehende, umlaufende
Innenwand auf. Die kleinere, zweite Komponente K2 ist eine Tablette
mit ovaler Grundfläche
und einer senkrecht zu dieser stehenden Seitenwand mit im wesentlich
gleicher Umfangslinie wie die Innenwand der Ausnehmung 62,
so dass die zweite Komponente K2 zur Bildung des Artikels A passgenau
in die Ausnehmung 62 der ersten Komponente K1 eingefügt werden
kann.
-
Zur
Abdeckung von Zuführkette 14,
Zuführschiene 16 und
Transportkette 18 zumindest während des Betriebs der Vorrichtung
sind diesen Transportmitteln von Hand zu öffnende und wieder zu verschliessende
Abdeckelemente 19 zugeordnet.
-
Die
von der Zuführkette 14 bereits
vereinzelt herangeführten
Komponenten K1 werden im Bereich der Montageeinrichtung 12 von
einem um eine Vertikalachse b drehbar gelagerten ersten Übernahmerad 20 von
der Zuführkette 14 übernommen
und entlang eines kreisbogenförmigen
Führungselementes 22 einem
ersten Mitnehmerrad 24 der Montageeinrichtung 12 zugeführt.
-
Von
einer in der Zeichnung nicht dargestellten, über dem ersten Übernahmerad 20 angeordneten
Dosiereinrichtung wird zur späteren
Fixierung der zweiten Komponente K2 an der ersten Komponente K1
vor der Übergabe
der ersten Komponente K1 an das erste Mitnehmerrad 24 Klebstoff
in geringer Menge, z.B. ein Tropfen Hotmelt, in die Aus nehmung 62 in
der ersten Komponente K1 eingespritzt.
-
Das
erste Übernahmerad 20 ist
mit von dessen Umfang in gleichmässigen
Abständen
abragenden und gegenüber
einer Radialebene leicht in Transportrichtung geneigten Mitnehmerstegen 26 ausgestattet.
Die Teilung der Mitnehmerstege 26 ist dabei so gewählt, dass
der Abstand zwischen aufeinander folgenden Mitnehmerstegen 26 geringfügig grösser ist
als die Länge
der Komponenten K1.
-
Dem
ersten Mitnehmerrad 24 der Montageeinrichtung 12 sind
in einem Umfangsbereich Taschen 28 so aufgesetzt, dass
die vom ersten Übernahmerad 20 angelieferten
Komponenten K1 dem Mitnehmerrad 24 in dessen Umfangsbereich
aufliegen und vom Rand 30 der vom Radumfang her offenen
Taschen 28 umgriffen sind. Die einander benachbarten Taschen 28 sind
durch einen Zwischensteg 32 von einander getrennt. Der
Abstand benachbarter Zwischenstege 32 entspricht dem Abstand
benachbarter Mitnehmerstege 26 am ersten Übernahmerad 20,
d.h., der Vereinzelungsabstand der Komponenten K1 zwischen den Mitnehmerstegen 26 am
ersten Übernahmerad 20 ist
identisch mit dem Vereinzelungsabstand der Komponenten K1 in den
Taschen 28 des ersten Mitnehmerrades 24. Die Umfangsgeschwindigkeit
des ersten Übernahmerades 20 entspricht
der Umfangsgeschwindigkeit des ersten Mitnehmerrades 24,
d.h. die Übergabe
der Komponenten K1 vom ersten Übernahmerad 20 auf
das erste Mitnehmerrad 24 erfolgt bei gleich bleibender
Geschwindigkeit der Komponenten K1.
-
Die
in den Taschen 28 auf dem ersten Mitnehmerrad 24 lagernden
Komponenten K1 werden im Führungsbereich
des Mitnehmerrades von einem in Abstand zu dessen Umfang angeordneten
kreisbogenförmigen
Führungselement 34 in
den Taschen 28 gehalten.
-
Die
zweiten Komponenten K2 werden von der geneigt angeordneten Zuführschiene 16 an
ein am Ende der Zuführschiene 16 angeordnetes,
um eine Vertikalachse c drehbar gelagertes Vereinzelungsrad 36 herangeführt. Die
sich infolge der geneigten Anordnung der Zuführschiene 16 gegen
das Vereinzelungsrad 36 hin stauenden zweiten Komponenten
K2 werden in am Umfang des Vereinzelungsrades 36 angeordnete,
der seitlichen Umfangskontur der zweiten Komponente K2 entsprechend
geformte Rückschnitte 38 mit
geringem seitlichen Abstand aufgenommen und vom Ende der Zuführschiene 16 entlang
eines in Abstand zum Umfang des Vereinzelungsrades 36 angeordneten
kreisbogenförmigen Führungselements 40 geführt an ein über dem
ersten Mitnehmerrad 24 mit den Taschen 28 für die Komponenten
K1 liegendes zweites Mitnehmerrad 42 mit an dessen Umfang
angeordneten, analog zu den Rückschnitten 38 am
Vereinzelungsrad 36 der seitlichen Umfangskontur der zweiten
Komponente K2 entsprechend geformten Rückschnitten 44 zur
Aufnahme der Komponenten K2 herangeführt. Im Übergabebereich der Komponenten
K2 vom Vereinzelungsrad 36 auf das zweite Mitnehmerrad 42 ist
in Abstand zu dessen Umfang ein kreisbogenförmiges Führungselement 46 zum
geführten
Weitertransport der Komponenten K2 angeordnet.
-
Die
Umfangsgeschwindigkeit u2 des Vereinzelungsrades 36 ist
so an die Umfangsgeschwindigkeit u1 des
zweiten Mitnehmerrades 42 angepasst, dass die durch den
Abstand benachbarter Rückschnitte 44 auf
dem zweiten Mitnehmerrad 42 vorgegebene Vereinzelung der
Komponenten K2 erfolgt. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Drehzahl
des Vereinzelungsrades 36 1/5 der Drehzahl des zweiten Mitnehmerrades 42.
Die daraus resultierenden Umfangsgeschwindigkeiten u1,
u2 sind so gewählt, dass sie dem Verhältnis des
Abstandes benachbarter Rückschnitte 38 am
Vereinzelungsrad 36 zum Abstand benachbarter Rückschnitte 44 am
zweiten Mitnehmerrades 42 entsprechen.
-
Das
erste Mitnehmerrad 24 mit den Taschen 28 für die grösseren,
ersten Komponenten K1 ist mit dem darüberliegenden zweiten Mitnehmerrad 42 mit den
Rückschnitten 44 für die kleineren
zweiten Komponenten K2 starr verbunden. Dabei liegt jeder Rückschnitt 44 am
zweiten Mitnehmerrad 42 so über je einer Tasche 28 am
ersten Mitnehmerrad 24, dass bei in die Tasche 28 eingesetzter
erster Komponente K1 ein Bereich der Umfangslinie der Innenwand
der Ausnehmung 62 in K1 und die Kontur des Rückschnitts 44 im
darüberliegenden
zweiten Mitnehmerrad 42 bei senkrechter Projektion deckungsgleich
sind. Bei dieser Anordnung liegt eine aus einem Rückschnitt 38 im
Vereinzelungsrad 36 in einen Rückschnitt 44 im zweiten
Mitnehmerrad 42 überführte zweite
Komponente K2 genau über
der Ausnehmumg der in einer Tasche 28 des darunterliegenden
ersten Mitnehmerrades 24 angeordneten ersten Komponente
K1.
-
Das
erste Mitnehmerrad 24 und das zweite Mitnehmerrad 42 sind
von einer Haube 48 mit kreisförmigem Rand 50 überdeckt.
Im Innern der Haube 48 sind über deren Umfangsbereich gleichmässig verteilte,
den Deckelbereich der Haube 48 durchsetzende und in vertikaler
Richtung verschiebbare Stempel 52 angeordnet. Jeder Tasche 28 auf
dem ersten Mitnehmerrad 24 ist ein Stempel 52 zugeordnet.
Die vertikale Stempelachse fällt
dabei mit der senkrechten Symmetrieachse der in einer Tasche 28 angeordneten
ersten Komponente K1 sowie der vertikalen Symmetrieachse der in
einem Rückschnitt 44 des
darüberliegenden
zweiten Mitnehmerrades 42 angeordneten zweiten Komponente
K2 zusammen.
-
Jeder
Stempel 52 umfasst einen rohrförmigen Stempelhalter 54,
aus dessen dem ersten Mitnehmerrad 24 zugewandten Ende
ein im Stempelhalter 54 über eine Feder gegengelagertes
Druckstück 56 herausragt.
-
Damit
die zweite Komponente K2 beim Einsetzen in die Ausnehmung 62 in
der ersten Komponente K1 nicht verkantet, verfügt jeder Stempel 52 über einen
Vakuumanschluss. Über
ein im Inneren des Stempels 52 bis zum Druckstück 56 vorhandenes
Vakuum wird die zweite Komponente K2 bis zum erfolgten Einsetzen
in die Ausnehmung 62 am Druckstück 56 des Stempels
festgehalten.
-
Die
Stempelhalter 54 sind mit einer Kulissensteuerung zur definierten
Einstellung der Höhe
der Druckstücke 56 über dem
ersten Mitnehmerrad 24 entlang einer Umfangslinie ausgestattet.
Der Stempel 52 bzw. das endständige Druckstück 56 dient dem
Einpressen der zweiten Komponente K2 in die Ausnehmung 62 der
ersten Komponente K1, nachdem die zweite Komponente K2 vom Vereinzelungsrad 36 an
das zweite Mitnehmerrad 42 abgegeben und über der
Ausnehmung 62 einer auf dem ersten Mitnehmerrad 24 heranangeführten Komponente
K1 positioniert worden ist. Die Kulissensteuerung für die Stempel 52 ist
so ausgelegt, dass die Höhe
der Stempel 52 jeweils so eingestellt ist, dass die Druckstücke 56 sich
bei über
der Ausnehmung 62 der ersten Komponente K1 platzierter
zweiter Komponente K2 in kurzem vertikalen Abstand über der
aufgelegten zweiten Komponente K2 befinden. Bei fortgesetzter Drehung
der Montageeinrichtung 12 senkt sich der Stempel 52,
und die zweite Komponente K2 wird in die Ausnehmung 62 der
ersten Komponente K1 eingedrückt.
Durch die Federbelastung des Druckstücks 56 wird die maximale
Presskraft begrenzt. Nach der Einpressstrecke werden die Stempel 52 wieder
auf ihre Ausgangshöhe
angehoben.
-
Die
mit der zweiten Komponente K2 bestückten ersten Komponenten K1
werden als konfektionierte Artikel A von einem dem ersten Übernahmerad 20 entsprechenden,
um eine Vertikalachse d drehbar gelagerten zweiten Übernahmerad 58 vom
ersten Mitnehmerrad 24 übernommen
und entlang eines in Abstand zum Umfang des zweiten Übernahmerades 58 angeordneten
kreisbogenförmigen
Führungselementes 60 an
die Transportkette 18 zur Weiterbeförderung der Artikel A an eine
Verpackungsmaschine übergeben.
-
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Montageeinrichtung
- 14
- Zuführkette
- 16
- Zuführschiene
- 18
- Transportkette
- 19
- Abdeckung
- 20
- erstes Übernahmerad
- 22
- Führungselement
- 24
- erstes
Mitnehmerrad
- 26
- Mitnehmersteg
an 20
- 28
- Tasche
an 24
- 30
- Rand
von 28
- 32
- Zwischensteg
- 34
- Führungselement
- 36/u2
- Vereinzelungsrad/Umfangsgeschwindigkeit
- 38
- Rückschnitt
in 36
- 40
- Führungselement
- 42/u1
- zweites
Mitnehmerrad/Umfangsgeschwindigkeit
- 44
- Rückschnitt
in 42
- 46
- Führungselement
- 48
- Haube
- 50
- Umfangsbereich
von 48
- 52
- Stempel
- 54
- Stempelhalter
- 56
- Druckstück
- 58
- zweites Übernahmead
- 60
- Führungselement
- 62
- Ausnehmung
in K1
- A
- Artikel
- K1/K2
- erste
Komponente/zweite Komponente
- a–d
- Vertikalachsen