DE2354245C3 - Vorrichtung zum Zuführen und Ausrichten von gleichen, flachen Körpern mittels einer Vibrationstrommel mit nachgeschalteter Führungsbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen und Ausrichten von gleichen, flachen Körpern mit einer gewölbten oder mit einer facettierten Kante versehenen Oberseite und mit einer ebenen Unterseite, wobei einer Vibrationstrommel mit einer Förderwendel eine Führungsbahn für die flachen Körper nachgeschaltet ist.

Insbesondere in der Verpackungsindustrie wird in vielen Fällen gefordert, gleiche, flache, vorzugsweise runoe Körper mit unterschiedlich ausgebildeten Ober- und Unterseiten einzeln nacheinander aus einem Vorratsbehälter in stets gleicher Lage der Ober- bzw. Unterseite mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit an die Verbrauchssteile abzugeben, wie dies beispielsweise in automatisch arbeitenden Flaschenfüll- und -verschließanlagen der Fall ist, die mit einer stündlichen Leistung bis zu 50 000 Stück arbeiten. Mit den bekannten Vibrationstrommeln mit nachfolgender Förderbahn ist es nicht möglich, diese geforderte Förderleistung zu erreichen.

Nach der DT-Patentanmeldung S 36 241 XI/81 e und der DT-AS 10 73 925 ist es bekannt, zwei oder mehrere Förderwendel hintereinander in der Vibrationstrommel anzuordnen, was jedoch eine Vergrößerung der Abmessungen der Vibrationstrommel erforderlich macht. Ferner wird durch diese Vorveröffentlichungen der Vorschlag gemacht, die in falscher Lage auf die Förderwendel gelangten Körper wieder auf den Boden der Vibrationstrommel zurückzuführen, was einer Herabsetzung der Förderleistung der Vibrationstrommel um etwa 50 % bedeuten würde.

Nach der DT-PS 11 78 008 wird eine Überfüllung der Fördei wendel abgelehnt, weil dadurch ein geordneter Förderstrom nicht erreicht werden könne. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, den Füllungsgrad der Förderwendel durch Abstreifen von Fördergut zu begrenzen, was ebenfalls ein Verlust an Förderleistung bedeutet.

Der Erfindung liegt ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit beim Zuführen und Ausrichten der zu fördernden Körper zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsbahn in mehrere parallel zueinander, wendelförmig, untereinander am Außenmantel der Vibrationstrommel verlaufenden Führungsbahnen aufgeteilt ist, wobei eine durch die Führungsbahn gelegte Ebene mit in Förderrichtung stetig zunehmenden Winkel gegen die Horizontale geneigt und die Breite jeder Führungsbahn etwas größer als die größte Erstreckung der flachen Körper ist, daß die Führungsbahnen in senkrecht verlaufende Führungskanäle übergehen, von denen jeder eine Sortierweiche aufweist, der zwei vertikale, gegeneinander versetzte Ausgangskanäle folgen, von denen einer eine 180" -Wendespirale beschreibt.

Durch die Aufteilung der Führungsbahn in mehrere Führungsbahnen wird zunächst erreicht, daß die von der Förderwendel der Vibrationstrommel ungeordnet und übereinander geschichtet auf die Führungsbahn austretenden Körper auf die Mehrzahl der Führungsbahnen als einzige Schicht verteilt werden, wo sie durch Schwerkraft und die Vibration dtr Vibrationstrommel fortbewegt werden. Durch die Maßnahme, daß jede Führungsbahn in zwei steil angeordnete Führungskanäle übergeht, wird zunächst erreicht, daß eine Stauung der Körper von den Führungskanälen vermieden wird, und durch die Anordnung der Sortierweiche werden die nicht in der richtigen Lage ankommenden Körper in dem einen Führungskanal durch die darin angeordnete 180"-Wendelspirale in die richtige Lage gedreht. Die

große Anzahl der auf der Vibrationstrommel austretenden Körper werden über die wendel- und stufenförmig angeordneten Führungsbahnen gleichsam geschüttet. Indem die Wendel stetig steiler wird und eine Führungsbahn aufgrund ihrer Breite nur jeweils einen Körper aufnehmen kann, werden die Körper auf die einzelnen Führungsbahnen gleichmäßig verteilt und gleichzeitig in Förderrichtung vereinzelt. Da es möglich ist, die Zahl der Führungsbahnen zu vergrößern, kann ein störungsfreier Weitertransport auch bei hohen Antransportgeschwindigkeitcn erreicht werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Sortierweiche eine Dreipunktlage für den flachen Körper von einer im spitzen Winkel zur Vertikalen verlaufenden Messerkante und von oberen Rändern der jeweils unterbrochenen Vorder- bzw. Rückwand des Führungskanals gebildet ist und die oberen Ränder der unterbrochenen Vorderwand sich in einem vertikalen Abstand von der Messerkante befinden, der kleiner ist als der halbe Durchmesser der größten Erstreckung des flachen Körpers. Dabei kann eine dreiseitig ausgeschnittene Teilwand der Rückwand des Führungskanales oberhalb der Messerkante anfangs vertikal verlaufen und schließlich nach hinten abgebogen sein. Hierdurch wird sichergestellt, daß die einzelnen Körper im Zuge ihrer Fallbewegung reibungsfrei und mit hoher Geschwindigkeit sortiert und die in falscher Lage ankommenden Körper 1 den mit einer 180°-Wendespirale ausgerüsteten Führungskanal gelangen.

Die einzelnen Körper erhalten, unterstützt von den Vibrationen der Vibrationstrommel in den einzelnen Führungsbahnen eine sich steigernde Geschwindigkeit, die so hoch sein kann, daß sie den Sortiervorgang in der Sortierweiche in Frage stellen kann. Um dies zu vermeiden, besteht eine weitere Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung darin, daß im Bereich des Überganges der Führungsbahnen in die Führungskanäle ein schmaler Spalt quer zur Förderrichung vorgesehen ist. Auf diese Weise werden die Führungskanäle und die davorgeschalteten Sortierweichen von der Vibrationstrommel abgekoppelt.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 Führungsbahnen inschematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Sortierweiche mit in richtiger Lage befindlichem Körper in schematischer Darstellung,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung mit in falscher Lage befindlichem Körper,

Fig.4 Führungskanäle mit strichliniert angedeuteter Sortierweiche und Ausgangskanälen,

Fig.5 eine Detaildarstellung der Sortierweiche gemäß Fi g. 4,

F i g. 6 eine Seitenansicht zu F i g. 5 und

Fig. 7 einen als Ring ausgebildeten flachen Körper, dessen Oberseiten mit einer facettierten Kante versehen ist, teils im Querschnitt und teils in Seitenansicht.

Wie in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Mittellinie und einen Pfeil angedeutet, verlaufen Führungsbahnen 1 parallel zueinander und wendelförmig, wobei der Neigungswinkel «ι der Führungsbahnen sich stetig bis zum Winkel 1x2 vergrößert. Im Bereich der Mittellinie befindet sich eine Vibrationstrommel (nicht gezeichnet), aus der flache Körper 2 auf die erste, anfangs ebene Führungsbahn 1 gelangen und von einem Steg J aufgehalten werden. Äquivalent dazu können Stufen vorgesehen sein.

Die Stufen- oder Steghöhe ist gleich der Höhe Λ (F i g. 7) des flachen Körpers 2, die Stufenbreite ist etwas größer als die größte Erstreckung des flachen Körpers 2. Rechts der Mittellinie ist in F i g. 1 ein Schnitt durch einen Endabschnitt der Führungsbahn 1 gezeigt. Diese sind vollständig gefüllt, wobei die flachen Körper 2 unterschiedlich ausgerichtet sein können, d. h. auf ihrer Ober- oder Unterseite 4 bzw. 5 liegen. Der Winkel α? im Bereich des Endabschnittes beträgt 40°.

Die Führungsbahnen 1 laufen schließlich in vertikale Führungskanäle 6 ein, die in F i g. 2 parallel zu ihrer Tiefe / geschnitten sind. Die Tiefe t der Führungskanäle 6 ist minimal größer als die Höhe Λ (F i g. 7) der flachen Körper 2. Auf dem Förderweg sind Luftdüsen 7 angeordnet. Die Stützluft wird in die Führungskanäle 6 so eingeblasen, daß sich im unteren Bereich eine laminare Strömung ergibt. Eine Sortierweiche ist durch eine Messerkante 8 und von oberen Rändern 9 und 10 der jeweils unterbrochenen Vorder- bzw. Rückwand 11 bzw. 12 des Führungskanals 6 gebildet

Der Rand 9 befindet sich in einem vertikalen Abstand a von der Messerkante 8, der kleiner als der halbe Durchmesser r der größten Erstreckung des flachen Körpers 2 ist (z. B. kleiner als dessen Radius ist). Der flache Körper 2 besitzt im Bereich seiner Oberseite 4 eine z. B. unter 45° geneigte Facette 4'. Eine ausgefräste Teilwand 15 der Rückwand 12 ist nach hinten abgebogen.

Gemäß F i g. 3 rutscht der in falscher Lage befindliche flache Körper 2 an der Messerkante 8 ab, gleitet gleichzeitig vom Rand 10 in eine von der abgebogenen Rückwand 12 bestimmte Schräglage, führt eine leichte Schwenkbewegung um den Rand 9 aus und fällt in Pfeilrichtung senkrecht in einen Ausgangskanal 13, während der in richtiger Lage befindliche flache Körper 2 wie in F i g. 2 angedeutet aus der Zeichenebene heraus (Kreis mit Punkt), auf der schräg verlaufenden Messerkante 8 in den danebenliegenden Ausgangskanal 14fällt(vergl. Fig.4).

Die Fig. 4 bis 6 sind etwa maßstabsgetreue Zeichnungen eine Ausführungsbeispieles von Führungskanal 6, Sortierweiche und den Anfangsabschnitten der Ausgangskanäle 13 und 14. Im Zuge des Führungskanales 6 liegt (strichliniert angedeutet) die im spitzen Winkel (z.B. 60°) zur zur Vertikalen geneigte Messerkante 8, die von einem an der Rückwand 12 befestigten Messer 8' gebildet ist. Das Messer 8' ist in Fig.4 verdeckt durch die in den Bereich der Ausgangskanäle 13 und 14 fortgeführte Vorderwand (Teilstück 11'), deren oberer Rand 9 um den Abstand a höher liegt als die Messerkante 8. Dem Teilstück 11' folgen U-Schienen (nicht gezeichnet), die in weiterer Fortsetzung des Ausgangskanales 13 eine l80°-Wendespirale beschreiben, in der der flache Körper 2 gewendet wird; in weiterer Fortsetzung des Ausgangskanales 14 laufen sie senkrecht nach unten zu einem mehreren Ausgangskanälen 13, 14, 13.. gemeinsamen Auffangbehälter einer Abgabestation mit einem Übergabeschuh.

Fi g. 5 zeigt die Rückwand 12 des Führungskanales 6 mit der ausgeschnittenen Teilwand 15, die bis zu einer Biegekantc 16 vertikal verläuft und von dort an nach hinten abgebogen ist. In der Unterwand befinden sich Bohrungen 17 und 18 für Führungsleisten bzw. das Messer 8'.

Fig. 6 zeigt gegenüber den schematischen Darstellungen in Fig. 2 und Fig. 3 genauer, wie der Führungskanal 6 zweckmäßig verläuft. Die Vorderwand

11 kann zur erleichterten Kontrolle aus durchsichtigem Material bestehen und ist zweifach unterbrochen. Das mittlere Teilstück 11" ist oberhalb der Messerkante 8 derart versetzt, daß sich die Kanaltiefe t etwas verringert. Zwischen Messer 8' und unterem Teilstück W der Vorderwand 11 ist t etwas größer als die Kanaltiefe zwischen Rückwand 12 und Vorderwand 11 im oberen Bereich. Weilerhin ist das Messer 8' sehr flach gehalten, nämlich etwa gleich der vorbeschriebenen Abweichung der Kanaltiefe t.

F i g. 7 zeigt rechts der Mittellinie eine Draufsicht und links davon einen Schnitt durch den flachen Körper 2, im Ausführungsbeispiel einen Versiegelungsring für Flaschenverschlüsse. Die 45°-Facette 4' begrenzt die Oberseite eines Fangringes 20, der auf der Wulst eine Verschlußkappe aufgesetzt wird. Dabei können Förder lcislungcn bis zu 60 000 Stück pro Stunde erreicht werden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrich lung zum Zuführen und Sortieren läßt sich vorstehen den Ausführungen entnehmen. Weichen die flacher Körper 2 von der roiationssymmetrischen Form ab. se sollte die Breiten-Längen-Differenz nicht allzu gro[ sein. Das Sortieren geschieht in diesem Falle wie

ίο beschrieben. Ein Ausrichten der Längsseiten in Förder richtung kann in bekannter Weise durch Anschläge erfolgen. Weiterhin sollte der Reibungskoeffizient de: Mcssermaterials mit dem Material der Körper niedrig sein; gleiches gilt für die 90" -Wendespirale.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zuführen und Ausrichten von gleichen, flachen Körpern mit einer gewölbten odsr mit einer facettierten Kante versehenen Oberseite und mit einer ebenen Unterseite, wobei einer Vibrationstrommel mit einer Förderwendel eine Führungsbahn für die flachen Körper nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen in mehrere parallel zueinander, wendelförmig, untereinander am Außenmantel der Vibrationstrommel verlaufenden Führungsbahnen (I) aufgeteilt ist, wobei eine durch die Führungsbahnen gelegte Ebene mit in Förderrichtung stetig zunehmendem Winkel («ι, «2) gegen die Horizontale geneigt und die Breite jeder Führungsbahn etwas größer als die größte Erstreckung der flachen Korper (2) ist, daß die Führungsbahnen in senkrecht verlaufende Führungskanäle (6) übergehen, von denen jeder eine Soriierweiche (8, 9, 10) aufweist, der zwei vertikale, gegeneinander versetzte Ausgangskanäle (13, 14) folgen, von denen einer eine 180°-Wendespirale beschreibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sortierweiche eine Dreipunktanlage für den flachen Körper (2) von einer im spitzen Winkel zur Vertikalen verlaufenden Messerkante (8) und von oberen Rändern (9,10) der jeweils unterbrochenen Vorder- bzw. Rückwand (11, 11', 11", 12,12') des Führungskanal gebildet ist und die oberen Ränder der unterbrochenen Vorderwand sich in einem vertikalen Abstand a von der Messerkante befinden, der kleiner ist als der halbo Durchmesser rder größten Erstreckung des flachen Körpers.

J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dreiseitig ausgeschnittene Teilwand (15) der Rückwand (12) des Führungskanales (6) oberhalb der Messerkante (8) anfangs vertikal v-' verläuft und schließlich nach hinten abgebogen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Überganges der Führungsbahnen (1) in die Führungskanäle (6) ein schmaler Spalt quer zur Förderrichtung vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich oberhalb der vertikalen Ausgangskanäle (13, 14) Luftdüsen (7) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (11, W, 11") des Führungskanals (6) aus durchsichtigem Material besteht.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vertikaler Alisgangskanal (13,14) aus zwei parallel zueinander laufenden U-Schienen besteht.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere vertikale Ausgangskanäle (13, 14) in eine gemeinsame Abgabestation münden.