DE2124581A1 - Vorrichtung zum lagerechten Austragen regellos angeordneter, mit Ansätzen versehener Ventilkörper - Google Patents

Description

Vorrichtung zum lagereohten Austragen regellos angeordneter, mit Ansätzen versehener Ventilkörper

Für diese Anmeldung wird die Priorität vom 12. August 1970 aus der USA-Patentanmeldung Serial No. 63 053 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lagereehten Austragen regellos angeordneter, mit Ansätzen versehener Ventilkörper und zum Zuliefern derselben in orientierter, ausgerichteter Lage zu einer Abführungsstelle, bei der eine in schräger Lage unter einem ortsfesten, schrägstehenden Füllrumpf befindliche und einen Teil des Bodens des Füllrumpfs bildende Drehscheibe an ihrem Umfang mit auf Abstand voneinander stehenden Taschen versehen ist, die einen grösseren Durchmesser als die Ventilkörper haben, während von einer Stelle nahe dem höchsten Punkt der schrägstehenden Drehscheibe eine Rutsche schräg abwärts nach der Seite verläuft, die aus zwei nebeneinander angeordneten, parallelen Schienen besteht, von denen die erste mit ihrem oberen Ende so dicht an die Drehscheibe heranreicht, dass sie bei der Drehung der Scheibe die Ansätze der Ventilkörper erfasst, die Ventilkörper aus den Taschen herauszieht und sie der Rutsche zuführt, während die zweite Sohiene mit ihrem oberen Ende nicht bis zu der Drehscheibe reicht.

Vorrichtungen dieser Art sind aus den USA-Patentschriften 3 054 170, 3 352 455 und 3 407 964 bekannt. Bei der Vorrich-

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tung gemäss der USA-Patentschrift 3 054 170 werden die regellos angeordneten Ventilaggregate (d.h. Ventile mit Tauchrohr oder sonstigem Ansatz) einzeln aus einem Füllrumpf von in Abständen auf einer rotierenden Scheibe angebrachten magnetischen Organen aufgegriffen und in orientierter Lage einer Rutsche zugeführt, die sie von der Scheibe abnimmt und sie einer Vorrichtung zum Einsetzen von Ventilverschlüssen zuführt. Obwohl diese Vorrichtung nur einen Wirkungsgrad von 25 bis 40 fi erzielt, war sie dennoch in der hochgradig automatisierten Verpackungstechnik unentbehrlich.

Eine solche magnetische Vorrichtung ist jedoch nicht imstande, die neueren Ventile aus unmagnetischen Werkstoffen, wie Aluminium, rostfreiem Stahl und Kunststoffen, zu sortieren, und es wurde daher eine Sortiervorrichtung für unmagnetische Ventile entwickelt, die in der USA-Patentschrift 3 352 beschrieben ist.

Die Vorrichtung gemäss der letztgenannten USA-Patentschrift weist einen Behälterboden mit einer Scheibe auf, die längs ihres Umfanges in gleichmässigen Abständen mit ausgesparten Taschen versehen ist und unterhalb einer regellos angeordneten Masse von Ventilaggregaten in dem Behälter rotiert und dabei nacheinander ein Ventil oder mehrere Ventile aufgreift, sie orientiert und sie zu Aufnahmeschienen emporhebt, die in eine Rutsche einmünden, von der die Ventile zu der Stelle gefördert werden, an der sie benötigt werden, z.B„ zu einer Vorrichtung zum Einsetzen von Ventilen in Behälter. Ferner weist die bekannte Maschine eine Rüttelvorrichtung und Luftdüsen auf, die das Ausfnehmen der Ventilaggregate aus den !Taschen der rotierenden Scheibe durch die Aufnahmeschienen und die Orientierung der Ventilaggregate sowie ihre Überführung zu der Rutsche erleichtern und Anhäufungen verhindern. Auf diese Weise ist ein Wirkungsgrad von 80 $> erzielt worden.

Eine weitere Verbesserung auf diesem Gebiet ist in der USA-Patentschrift 3 407 964 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung ist im Bereich des oberen Endes der ersten, an die Scheibe heranreichenden Schiene ein zusammen mit der Scheibe drehbares elastisches Rad auf einer zur Scheibenoberfläche paral-

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lelen und mindestens annähernd zur Soheibenach.se weisenden Achse derart gelagert, dass es auf der Scheibe abrollt und dabei die aus den Taschen ausgetragenen, mit Ansätzen versehenen Ventilkörper (Ventilaggregate) erfasst und auf der ersten Schiene entlang zur zweiten Schiene hin und damit auf die Rutsche schiebt bzw. rollt. Dies hat den Vorteil, dass die Übertragung der Ventilkörper mit einem Minimum an mechanischen Übertragungsorganen möglichst ohne Beschädigung der Ventilkörper mit hoher Geschwindigkeit durchführbar und nicht auf eine bestimmte, durch die Form von Mitnehmern bedingte Bauart der Ventilkörper beschränkt ist, dass ferner die Ventilkörper auf ihrem Weg vom Vorrat bis zur Laufschiene eine möglichst geringe Anzahl von Weiterreichvorgängen durchlaufen, und dass die Überführung von Ventilkörpern mit Zubehör von der in der ober_ston R-hoiivn-ig der rotierenden Scheibe befindlichen Tasche zu den Aufnahmeschienen und der Rutsche mit einem sehr hohen Wirkungsgrad erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Vorrichtungen der beschriebenen allgemeinen Bauart einen Mechanismus zur Verfugung zu stellen, der eine noch schnellere Behandlung der Ventilkörper auf ihrem Weg aus dem Füllrumpf bis zur Aufnahmerutsche ermöglicht sowie einen eehr hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Vorrichtung soll so gebaut sein, dass bei verhältnismässig langsamer Drehung der rotierenden Scheibe (die im Interesse der Schonung der Ventilkörper liegt) eine möglichst grosse Anzahl von Ventilkörpern je Zeiteinheit gefördert wird, und das» durch eine besondere Konstruktion der Aufnahmetaschen in der rotierenden Scheibe dafür gesorgt wird, dass die Ventilkörper auf die schonende te Weise- aus den Aufnahmetaschen der rotierenden Scheibe in parallel orientierter Lage zur Aufnahmerutsche gefördert werden, ohne von irgendwelchen Bauteilen beschädigt zu werden.

Diese Aufgaben werden bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Drehscheibe über ihren ganzen Umfang hinweg mit radialen Schlitzen und verschiebbaren, in die Schlitze hineinpassenden und derart auf Federn befestigten Wandplatten versehen ist, dass die Wand-

platten unter der Wirkung der federn in die Schlitze hineingedrückt und gegen die Wirkung der Federn aus den Schlitzen herausgezogen werden können, und dass die Drehscheibe ausserhalb des vor ihrem höchsten Punkt endenden und hinter der Rutsehe beginnenden Teiles ihres Umfanges von einer ortsfestem Bioc kenlauf bahn umgeben ist, die die Enden der Federn so beaufschlagt, dass die Wandplatten in dem Teil der Drehscheibe, der an der Hockenlaufbahn vorbeiläuft, gegen die Federwirkung ausserhalb der Schlitze gehalten werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Drehscheibe mit einer Verkleidung versehen, die sich mit ihrem Rand bis zu den Schlitzen erstreckt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er-" findung ist zur Überleitung der Ventilaggregate aus den von den Wandplatten gebildeten Taschen auf die Rutsche zwischen dem Ende der Nockenlaufbahn und dem Beginn der ersten Schiene der Rutsche eine obere Orientierungsschiene vorgesehen.

Vorzugsweise ist ferner ssum Verhindern der Aufwärtsverlagerung der Ventilaggregate von dem Rand der Verkleidung zwischen der nächsten Stelle der Drehscheibe und der zweiten Schiene der Rutsche eine Niederhalteschiene vorgesehene

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.

Fig. 1 ist ein Seitenaufriss der Vorrichtung gemäss der Erfindung.

b Mg₀ 2 ist eine vergrösserte Draufsicht auf die in

Fig. 1 dargestellte Vorrichtung, von der Linie 2-2 der Fig. 1 aus gesehen.

Fig. 3 ist eine rückwärtige Ansicht in verkleinertem Massstab und zeigt den Antriebsmechanismus der Vorrichtung.

Fig. 4 ist eine stark vergrösserte Teildraufsicht und zeigt die die Taschen bildenden Wandplatten und ihre Rollen sowie die sie betätigende Nockenlaufbahn, wobei Teile zwecks klarerer Darstellung fortgelassen sind.

Fig» 5 ist eine ähnliche Ansicht in kleinerem Massstab und zeigt die Luftverteilerleitung, die als Sicherheitsschuh wirkende Niederhalteschiene und die Aufnahmerutsche.

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fig. 6 ist ein Teillängssehnitt durch ein in orientierter lage befindliches Ventilaggregat, das an der höchsten Stelle des Kreisförderers unmittelbar, bevor es unter der Niederhalteschiene vorbeiläuft, mit der unteren Schiene der Aufnahmerutsche in Berührung steht, wobei Teile der klareren Darstellung wegen fortgelassen sind.

Pig, 7 sseigt in gleicher Weise ein anderes Ventilaggregat mit grossem Kopf und eine dünner· Aufnahmeschiene,

Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht eines in nicht orientierter Lage befindlichen Ventilaggregats, das gerade durch einen Luftstrahl verlagert wird,

Pig. 9 ist ein schematiseher Längsschnitt und zeigt, wie die Nockenlaufbahn die Wandplatten in der unteren Hälfte des Kreisförderers in ihrer nach innen vorspringenden Stellung belässt und sie in der oberen Hälfte des Kreisförderers nach aussen drückt.

Die Sortier- und Orientiervorrichtung 10 weist einen schrägstehenden Füllrumpf 12, eine drehbare Ventilhebescheibe 14-, eine Aufnahme rut sehe 16 und einen Tragrahmen 18 auf. Wie Fig. 1 bis 3 zeigen, trägt der Rahmen 18 einen schräggestellten, rechteckigen Rahmen 20, der mit dem Rahmen 18 einen Winkel von ungefähr 45° bildet und seinerseits vermittels auf Abstand voneinander stehender Streben 22 einen mit ihm parallel angeordneten Ring 24 trägt* Der. Winkel kann so geändert werden, dass sich für verschiedenartige Ventil· jeweils die günstigste Arbeitsweise ergibt. Der Füllrumpf 12 mit der gekrümmten Wand 26 (Tige 2) ist oben offen und so an dem Ring 24 befestigt, dass die unteren Kanten des Ringes und des Füllrumpfs in einer Ebene liegen.

Die Scheibe 14 hat einen nach oben ragenden UmfangeflansctL 25 (Fig. 6) und einen etwa« geringeren Durchmesser als der Ring 24 und ist in demselben konzentrisch und in der gleichen Ibene auf einer Well· 28 gelagert, die ihrerseits in eines Lager 30 gelagert ist. Bas Lager 30 ist an eines Querträger 32 des Rahmens 18 befeetigt. Die Drehung der Scheibe 14 erfolgt durch einen an dem Rannen befestigten Regelmotor K über die Welle 28 durch Treibriemen und Riemenscheiben 33.

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Die Yentilhebescheibe 14 besteht vorzugsweise aus Aluminium und hat eine Verkleidungsschicht 36, die je nach dem Werkstoff der Ventilkörper aus Holzfaserplattenmaterial, rostfreiem Stahl oder Kunststoff besteht, so dass die Ventile nicht durch Ankratzen oder Abrieb beschädigt werden,, Die Verkleidungssehioht 36 reicht mit ihrem Hand 38 nicht bis zu dem Umfangsflanseh 25 der Scheibe 14.

Der unverkleidete Teil der Scheibe 14 zwischen dem Hand 38 der Verkleidiangsschicht und dem Plansch 25 ist an seinem Umfang in regelmässigen Abständen mit zur Scheibenebene senkrechten, radial verlaufenden Sehlitzen 40 versehen (Mg, 2, 4, 5 und 9). In jedem Schlitz 40 befindet sich eine Wandplatte 42

k mit abgeschrägtem oberem Rand 43» die nahe dem ausseren Ende einer bei 46 an der Unterseite der Scheibe 14 angebrachten flachen Feder 44 befestigt ist (Fig. 4 und 9). Die Strecke, bis zu der die Wandplatten 42 nach oben in die Schlitze 40 hineinragen können, wird von einer Nockenlaufbahn 48, die mit Hilfe von Metallbändern 49 an dem Hing 24 befestigt ist, und Noekenrollen 50 bestimmt, die drehbar auf dem Ende einer jeden Feder 44 gelagert sind.

Wie Fig. 9 schematisch zeigt, werden die Wandplatten 42 gegen die Wirkung der Federn 44 durch das Angreifen der Nockenlaufbahn an den Bollen 50 nach unten (aus den Schlitzen 40 heraus) gezogen, wenn sie beim Umlaufen der Scheibe 14 von unten nach oben vorrücken. Der Kreissektor der Seheibe, in

W dem die Wandplatten nach oben in die Schlitze hineinragen, ist in Fig· 2 durch den Bogen P dargestellt. In dem zu dem Bogen gehörigen Kreissektor bilden die Wandplatten Ventilaufnahaetaschen, die die Yentilkörper bis zu der Stelle der Aufnahaerutsche 16 heben, wo die Wandplatten vollständig zurückgezogen werden, so dass es nicht zum Festklemmen oder zur Beschädigung der Yentilkörper kommen kann»

Die Aufnahmerutsche 16, die an dem Ring 24 mittels eines Haltearaee befestigt ist, verläuft tangential von einem Punkt in der Nähe der höchsten Stelle$ die der Rand 38 des Belages 36 auf seinen Umlauf weg erreicht, in einem Winkel von ungefähr 15 abwärts und nach aussen zur Abladestelle, von der aus die

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Ventilaggregate z.B. einer Vorrichtung zum Einsetzen der Ventile zugeführt werden. Die Rutsche 16 besteht aus zwei dicht nebeneinander angeordneten parallelen Schienen 52, auf denen die Ventilaggregate durch Luftstrahlen, die von einer Luftzuführung 53 ausgehen, in ausgerichteter, orientierter Lage entlanggeblasen werden, wobei ihre Sauchrohre oder insätze zwischen den Schienen herabhängen.

Ba die Scheibe 14 gleichzeitig den Boden des Ftillrumpfs 12 bildet, fallen die Ventilaggregate V, wenn di· Scheibe von dem Motor M in der Pfeilrichtung gedreht wird, aue dem Füllrumpf unter der Wirkung der Schwerkraft in die Taschen, die beim Durchlaufen des Kreissektors P zeitweilig durch die Wandplatten 42 gebildet werden. Es gibt mehrere Faktoren, die zur Orientierung der Ventilaggregate bei deren Aufwärtsförderung durch die rotierende Scheibe 14r beitragen. Infolge ihrer langen Tauchrohre haben die Ventilaggregate schon an sich die Neigung, senkrecht zu hängen und sich so gegen die Oberfläche der Verkleidungsschicht 36 zu legen, dass die Ventilkörper zum Anliegen an dem Rand 38 dieser Schicht kommen (Mg. 2 und 5-8).

Wenn die Ventilaggregate V den Kreissektor P verlassen, kommen sie mit einer eberen Oriertierungsschiene 54 in Berührung, die ein schräg aufwärts gerichtetes Vorderende 56 auf-, weist, welches die Ventilkörper, falls dies erforderlich ist, in die am höchsten Punkt des Kreisförderers dargestellte Lage kippt, wo die Ventilkörper an einer der Schienen 52 der Aufnahmerutsche 16 anliegen (Fig. 6 und 7). Eine Verlagerung der Ventilaggregate nach oben wird durch die Fiederhalteschiene 58 verhindert, die bis zu der anderen Schiene der Aufnahmerutsche reicht und mit dieser fluchtet. Auf der oberen Orientierungsschiene 54 ist eine mit Düsen 62 versehene Luftverteilerleitung 60 angebracht, um die falsch gelagerten Ventilaggregate, wie das in Fig. 8 bei 64 dargestellte Ventilaggregat, so zu verlagern, dass sie in den Füllrumpf zurückfallen.

Die Arbeitsweise der Sortiervorrichtung geinäss der Erfindung ist die folgende: Längliche Ventilaggregate V werden

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von einer (nicht dargestellten) gesteuerten Vorrichtung aus ständig dem lüllrumpf 12 in solchen Mengen zugeführt, dass in dem !üllrumpf ein ausreichender Torrat an regellos angeordneten Ventilaggregaten vorhanden ist, wenn die Scheibe 14 von dem Motor M gedreht wird«, Die Scheibe rotiert sehr langsam (mit 2 bis 5 U/Min.), was im Gegensatz zu anderen, mit höheren Geschwindigkeiten arbeitenden Sortiervorrichtungen den Vorteil hat, dass die Kappen, Ventile oder sonstigen Teile nicht beschädigt oder angekratzt werden. Infolge der sich zurückziehenden Wandplatten, die die Taschen für die Aufnahme der Ventilaggregate bilden, und infolge der durch den Rand 38 der Verkleidungsschicht bewirkten leichten Orientierung sind

) Zuführungsgeschwindigkeiten zur Aufnahmerutsche 16 von bis zu 300 bis 500 Ventilaggregaten je Minute erreichbar, während bei einigen bekannten Vorrichtungen nur Geschwindigkeiten von 100 bis 150 Ventilaggregaten je Minute erreicht werden konnten.

Wenn die Scheibe 14 unter dem im Füllrumpf 12 befindlichen Ventilvorrat rotiert, fallen die Ventilkörper der Aggregate V auf die Verkleidungsschicht 36 und in die von den vollständig nach innen verschobenen Wandplatten 42 gebildeten Taschen (Hg, 2 und 9). Die Wandplatten fördern die Ventilaggregate aufwärts zu den Schienen 52 der Aufnahmerutsche 16, wo die die Taschen bildenden Wandplatten sich zurückziehen. Infolge des Gewichts ihrer Tauchrohre oder Ansätze orientieren sich die Ventilaggregate von selbst unter der Wirkung der Schwerkraft, und dieser Vorgang wird durch die natürlichen und indirekten Schwingungen, die die Vorrichtung beim Betrieb ausführt, noch etwas unterstützt. Die Ventj!aggregate laufen dann unter der oberen Orientierungsschiene 54 (oder sie werden von den Luftstrahlen fortgeblasen) und hinter der Niederhalteschiene 58 hindurch und werden glatt auf die Aufnahraerutsche überführt,,

Als "Ventilaggregate" werden in der vorliegenden Beschreibung längliche Ventilkörper, Ventilkörper mit Tauchrohren, aber auch andere Teile bezeichnet, die ähnliche Formen und Abmessungen haben.

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Claims (6)

1. Kazmier Wvsoeki

   Patentansprüche?

   Vorrichtung zum lagerechten Austragen regellos angeord-I^fcer, mit Ansätzen versehener Ventilkörper und zum Zuliefern derselben in orientierter, ausgerichteter lage zu einer Abführungsstelle, bei der eine in schräger Lage unter einem ortsfesten, schrägstehenden Füllrumpf befindliche und einen Teil des Bodens des Füllrumpfs bildende Drehscheibe an ihrem Umfang mit auf Abstand voneinander stehenden Taschen versehen ist, die einen grösseren Durchmesser als die Ventilkörper haben, während von einer Stelle nahe dem höchsten Punkt der schrägstehenden Drehscheibe eine Rutsche schräg abwärts nach der Seite verläuft, die aus zwei dicht nebeneinander angeordneten, parallelen Schienen besteht, von denen die erste mit ihrem oberen Ende so dicht an die Drehscheine heranreicht, dass sie bei der Drehung der Scheibe die Ansätze der Ventilkörper erfasst, die Ventilkörper aus den Taschen herauszieht und sie der Rutsche zuführt, während die zweite Schiene mit ihrem oberen Ende nicht bis zu der Drehscheine reicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe (14) über ihren ganzen Umfang hinweg mit radialen Sehlitzen (40) und verschiebbaren, in die Schlitze hineinpassenden und derart auf Federn (44) befestigten Wandplatten (42) versehen ist, das® die Wandplatten unter der Wirkung der Federn in die Schlitze hineingedrückt und gegen die Wirkung der Federn aus den Schlitzen herausgezogen werden können, und dass die Drehscheibe (14) ausserhalb des vor ihrem höchsten Punkt endenden und hinter der Rutsche (16) beginnenden Teiles ihres Umfanges (P)

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   von einer ortsfesten Nockenlaufbahn (48) umgeben ist, die die Enden der Federn (44) so beaufschlagt, dass die Wandplatten

   (42) in dem Teil der Drehscheibe, der an der Nockenlaufbahn vorbeiläuft, gegen die Federwirkung ausserhalb der Schlitze (40) gehalten werden*.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe (14) mit einer Verkleidung (36) versehen ist» die sich mit ihrem Rand (38) bis zu den Schlitzen (40) erstreckt.
3. 3 ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeiehk net, dass zur Überleitung der Ventilaggregate (V) aus den von den Wandplatten (42) gebildeten Taschen auf die Rutsche (16) zwischen äem Ende der Nockenlaufbahn (48) und dem Beginn der ersten Schiene (52) der Rutsche (16) eine obere Orientierungsschiene (54) vorgesehen ist«
4. 4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Orientieruhgsschiene (54) mit Luftdüsen (62) zum Verlagern unrichtig orientierter Ventilaggregate versehen ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet, dass zum Verhindern der Aufwärtsverlagerung der Ventilaggregate von dem Rand (38) der Verkleidung (36) zwischen der höch-

   . sten Stelle der Drehscheibe (14) und der zweiten Schiene der Rutsche (16) eine Niederhalteschiene (58) vorgesehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende der Rutsche (16) in der Förderriehtung der Rutsche gerichtete Luftdüsen (53) vorgesehen sind.

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