DE2555426A1

DE2555426A1 - Vorrichtung fuer die uebergabe und die positionierung von papierriesen auf einem foerderer

Info

Publication number: DE2555426A1
Application number: DE19752555426
Authority: DE
Inventors: Vittorio Gentili
Original assignee: Wrapmatic SpA
Current assignee: Wrapmatic SpA
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1975-12-10
Publication date: 1976-06-16
Also published as: SE419962B; JPS5185895A; SE7514024L; FR2294109A1; FR2294109B1; CA1027596A; DE2555426C2; IT1023643B; US3987887A; GB1527876A

Description

WEÄPL'ATIC S,p.A.-YIb. S. Vitalino,7 -

LIPPO DI CALBSMIIi Dl RENO-(Provinz Bologna)- Italian

VORRICHTUNG FÜR DIE ÜBERGABE UMD DIE POSITIONIERUNG VON PAPIERRIESEN AUF EINEM FORDERER.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die übergabe und die Positionierung von Papierriesen auf einem Förderer, insbesondere auf einem Beschicker einer Verpackungsmaschine«

Bei der Beschickung von Maschinen zum Verpacken bzw. Einschlagen von'Papierriesen in ein Verpackungsmaterialblatt besteht das Problem, die Riese derart auf den Förderer zu zentrieren, dass die längslaufende Mittellinie des Förderers'unabhängig von den Abmessungen der · Riese mit der in Längsrichtung'laufenden Mittellinie derselben zusammenfällt.

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Wichtigstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung für die Übergabe con Papierriesen auf einen Förderer, sowie für die gleichzeitige Positionierung derselben.

Ein weiteres wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Minfach'gebauten, betriebssicheren und vielseitig verwendbaren Vorrichtung, mit welcher Papierriese mit in einem grossen Bereich veränderlichen Abmessungen gehandhabt werden können.

Diese und weitere, aus der folgenden Beschreibung klarer hervorgehende Ziele werden alle erreicht mit einer Vorrichtung, welche gekennzeichnet, ist durch: ein Hebelelementf welches an einem Ende angelenkt und am entgegengesetzten Ende mit einer Zangeneinheit verbunden ist; ein Kurbelstangeneleinent, dessen Enden an diesem Hebelelement und bzw, am Arm eines Kurbelorgans angelenkt sind, weiches darart "betätigt tvirds -dass-diesem HebeIelernent eine Schwingungsbewegung zwischen einer ortsfesten Stellung, in welcher diese Zangeneinheit ein Ries von einer Ablagefläche entnimmt und einer Stellung verliehen wird, in v/elcher diese Zangeneinheit das Ries auf dem Förderer ablädt , wobei Betätigungsmittel vorgesehen sind, um den Gelenkpunkt dieses Hebelelements auf diesem ·Kurbelorgan sowie die Drehachse . · des Earbalorgans parallel zu. verschieben,

um den Schwingiingswinkel des Hebelelements in Abhängigkeit der Abmessungen der auf den Förderer zu übergebenden

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Papierriese zu verändern, und um diesen Winkel vcrzueilon oder--'- nachzueilen, so dass die EncLlsysrs des Hebelelements mit der ortsfesten Stellung^ in welchen die Riese entnommen "bsw, mit der Stellung in welche die Riese längs einer vorbestimmten Achse auf dem !Förderer abgeladen werden, übereinstimmen.

Weitere Vorteile und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung gehen klarer aus der folgenden genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstarvdes mit Bezug auf die anliegenden beispielsweisen Zeichnungen hervor. Darin zeigt:

Fig. 1,2 Ansichten im Grundriss, welche die Arbeitsweise

der Vorrichtung schematisch darstellen; Fig. 3 eine Ansicht im Grundriss der Vorrichtung, in welcher einige Teile im Schnitt dargestellt sind,

und
Fig. 4 eine Ansicht im Aufriss und teilweise im Schnitt der Vorrichtung von Fig. 3.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist die Ablagefläche der Papierriese mit 1 bezeichnet, von welcher die Riese einzeln auf einen Förderer übergeben werden müssen, welcher eine Verpackungsmaschine beschickt und aus einem Förderband 3 beisteht. Die Obergabe erfolgt mit Hilfe einer Vorrichtung, welche aus einer (herkömmlichen und daher nicht abgebildeten) Zangeneinheit 4 besteht, die auf einem Schienenpaar 5 (Fig. 3) verschiebbar ist und über eine Zugstange 6 von

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einem in einer Waagrechtebene schwingenden Hebel 7 betätigt wird, welcher die Zangeneinheit 4 von einer orts-. festen Ausgangsstellung (in Fig. 1 mit gestrichelter Linie eingezeichnet) in eine Endlage (in Fig. 1 mit ausgezogener Linie eingezeichnet) bringt, in welcher die .längslaufende Mittellinie 8 des Förderbandes 3 mit der Mittellinie des,darauf abgeladenen Rieses 2.zusammenfällt.

Die Schwingungsbewegung des Hebels 7 um seinen Drehpunkt 9 wird mit Hilfe einer mit einem Kurbelgetriebe erzeugt. Die mit.10 bezeichnete.Kurbelstange ist mit einem Ende in einem ortsfesten Punkt des Hebels 7 angelenkt, während ihr entgegengesetztes Ende in einem Punkt der Kurbel 11 angelenkt ist, dessen Abstand von der Drehachse dieser Kurbel veränderlich ist. Die Kurbel ist derart gelagert, dass ihre Drehachse mit Bezug auf die Mittellinie 8 verschoben werden kann. Mit der Einstellung des Kurbelradius 11 kann daher die Schwingungsweite des Winkels ocdes Hebels 7 verändert werden, "während die Verstellung der Drehachse der Kurbel 11 das Vor- bzw. Nacheilen dieses Schwingungswinkels ermöglicht, so dass eine Endlage der Zangeneinheit 4 der Stellung entspricht, in.welcher flie Riese 2 von der Ablagefläche 1 entnommen werden, während die andere Endlage mit der Stellung zusammenfällt, in welcher dieselben auf die längslaufende Mittellinie des Förderers 3 ausgerichtet abgeladen werden.

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Um die Arbeitsweise der erfindungsgereässen Vorrichtung noch deutlicher zu veranschaulichen, zeigt Fig. 2 wie der Arm der Kurbel 11 für die Obergabe von schmäleren Riesen verkürzt worden ist, während die Drehachse nach rechts verschoben wurde, so dass sich die Zangeneinheit 4 in den Endlagen des Hebels 7'in den ortsfesten Stellungen befindet,.in welchen die Riese von der Ablagefläche entnommen bzw. in der Mitte des Bandes 3 abgeladen werden.

Die Mittel für die Einstellung der Länge und der Lage der Kurbel" 11 bestehen aus einem Wagen 12 (Fig. 3 und 4), Welcher waagrecht auf einem senkrecht zur Mittellinie 8 verlaufenden Zylinderstab 13 verschiebbar ist. Die einander gegenüberliegenden Enden dieses Stabes 13 sind an den Schultern 14, 15 eines Gestells 16 befestigt, an welchem ausserdem der Hebel 7 angelenkt ist,

Die Drehung des Wagens 12 auf dem Zylinderstab 13 wird von Längskeilen verhindert, welche aber die Verschiebung desselben in Längsrichtung erlauben. Der Wagen 12 besteht aus zwei Platten 17, 18, zwischen denen die Buchsen 19, 2Qa^furdie Verschiebung auf dem Stab 13 angeordnet sind. An der Platte 18 ist über Versteifungsrippen 19a eine senkrechte Muffe 20 befestigt, in welcher eine Büchse 21 mit Hilfe von Lagern drehbar abgestützt ist. Am oberen Ende der Büchse 21 ist ein Flansch 22 für die Befestigung eines hohlen Arms 23 vorgesehen, welcher sich in radialer Richtung erstreckt, und welcher, wie man weiter unten sehen

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wird, zusammen mit der Büchse 21 die oben erwähnte Kurbel 11 bildet.

In diesem hohlen Arm 23 ist eine Weile 24 mit Gewindeschaft 25 -angeordnet,'welcher in ein in diesem Arm geführtes Innengewinde 26 geschraubt ist.

Das gegenüberliegende Ende der Welle 24 ist in einem Längslager 27 angeordnet/ und auf dieses Wellenende ist ein Kegelrad 28 aufgezogen.

Am Innengewinde 26 ist ein Zapfen 2 9 befestigt, welcher sich nach oben durch einen Im hohlen Arm 23 vorhandenen Längsschlitz 30 hindurch bis nach aussen erstreckt und als Gelenkzapfen für die Kurbelstange 10 dient.

Das Kegelrad 28 steht mit einem auf die Welle 32 aufgezogenen Kegelrad 31 im Eingriff. Diese Welle 32 ist drehbar im Innern der Büchse 21 gelagert und erstreckt sich über deren unteres Ende -·. hinaus. Die Büchse 21 ragt unterhalb aus der Muffe 20 hervor, und auf diesem hervorspringenden Abschnitt ist ein Zahnrad 33 aufgezogen. Das Zahnrad 33 steht mit einem Zahnrad 34 im Eingriff, welches auf die Abtriebswelle 35 eines schomatisch dargestellten und insgesamt mit 36 bezeichneten Untersetzungsgetriebes aufgesogen ist. Das Zahnradpaar 33, 34 ist in einem auf dem Wagen befestigten Gehäuse 37 untergebracht.

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Auf der Antriebswelle des Untersetzungsgetriebes 36 ist eine Kupplung 38, zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung, angeordnet, deren Gehäuse auf der Platte 18 befestigt ist. Auf der Antriebswelle der Kupplung 38 1st eine Riemenscheibe 39 ortsfest gelagert. Ein Riemen 40 ist geschlossen um diese Riemenscheibe 39 sowie um die Antriebsriemenscheibe 41 gelegt, welche auf die Welle eines Elektromotors 42 gekeilt ist. Dieser Elektromotor 42 ist auf ein un€er dem Stab 13' angeordnetes und am Wagen'12 befestigtes Konsol 43 geflanscht. Ein Abschnitt 44 der Welle 32 ragt unterhalb aus dem Gehäuse 37 hervor und trägt drehbar ein doppeltes Zahnrad 45, 46, welches mit Hilfe der elektromagnetischen Kupplung 47 mit diesem Abschnitt 44 gekuppelt v/erden kann.

über das Zahnrad 46 läuft eine Kette 48, welche mit einem auf des Abtriebswelle eines auf der Platte 17 befestigten Getriebemotors 50 verstifteten Ritzel. 49 im Eingriff steht. Ober das Zahnrad 45 lauft ebenfalls eine Kette 51, welche mit einem auf'eine^Senkrechtwelle 53 aufgezogenen Kettenrad 52 im Eingriff steht. Die Senkrechtwelle 53 ist drehbar auf der Platte 17 verlagert.

Das obere Ende der Welle 53 1st über ein Winkelvorgelege 54 (zum Beispiel ein Kegeltrieb) mit dem parallel zum Stab 13 verlaufenden Gewindestab 55 verbunden, welcher in eine auf der'Schulter 15 befestigte Gewindebuchse 56 -geschraubt ist.

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•f.

Pi.e beschriebene Vorrichtung arbeitet auf folgende Art und Weise. Setzt'man den Motor 42 in Betrieb, wird die Büchse 21 und folglich die Kurbel 11 über das Getriebe 39·- 41, die Kupplung 38, das Untersetzungsgetriebe 36 und das Zahnradpaar 33, 34 gegen den" Uhrzeigersinn, das heisst in Richtung des Pfeils A in Fig. 1 in Drehung versetzt. Während der Drehung um 180° von rechts nach links führt der Hebel 7 eine Schwingung aus, mit welcher die Zangeneinheit in Pfeilrichtung B von der gestrichelt angedeuteten in die mit ausgezogenen Linien eingezeichnete Stellung, das heisst von der Riesentnahme- in die -abladestellung gebracht wird.

Während der Drehung von links nach rechts kehrt der Hebel 7 ,·: nachdem, das Ries 2. auf dern^Förderband 3 abgeladen worden ist, in Richtung C in die Stellung für die Entnahme eines neuen Rieses zurück. Diese Bewegungen werden bei jeder Drehung der Kurbel 11 wiederholt, bei welcher der Hebel 7 eine Vorwärts- und eine Rückwärtsschwingung ausführt .

Wenn bei veränderten Abmessungen der zu übergebenden Riese die gleiche Schwingungsweite des Hebels 7 beibehalten würde, würden die Riese offensichtlich nicht mehr an der richtigen Stelle, das heisst nicht mehr genau auf der Mittellinie 8 auf das Förderband abgeladen. Ein schmäleres Ries würde zum Beispiel auf der linken Seite des Förderbandes 3 neben der Mittellinie 8 abgeladen. Um dies zu vermeiden,

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korrigiert man die γ/eite des Winkels (-li>b.a) und vor eilt ihn durch Verstellen des Drehpunktes der Kurbel etwas vor,se dass die rechte, der Entnahmestellung entsprechende Endlage sich immer im gleichen Punkt befindet.

Für die Korrektur der Schwingungsweite betätigt man die elektromagnetische Kupplung 47, so dass das Zahnrad 46 sich zusammen mit der Welle 32 dreht. Setzt man darauf den Getriebemotor 50 in Betrieb, schraubt sich der Gewindestab 25 in das Innengewinde 2 6 ein und bestimmt dadurch die Verschiebung dieses Innengewindes und damit des Gelenkzapfens 29 der Kurbelstange 10, welcher an die Drehachse der Büchse 21 angenähert wird. Damit wird der Arm der Kurbel 1f verkürzt, und folglich die Schwingungsweite des Hebels auf den in Fig. 2 mit /3 bezeichneten Winkel reduziert. Ober das Übertragungssystem 45, 51-55 erzielt man -gleichzeitig, dass sich der Gewindestab 55 in die Buchse 56 einschraubt, wodurch der Wagen nach rechts verschoben wird. Diese Verschiebung ist so gross, dass die Zangeneinheit, welche nach der Veränderung der Schwingungsweite des Hebels das in der rechten Endlage zu entnehmende Ries nicht mehr erreichen wurde, in die richtige Entnahraestellung gebracht wird.

Es ist zu beachten, dass das Verhältnis zwischen der Korrektur des Arms der SUr-DeI 11 und der Verschiebung der Drehachse desselben iiri allgemeinen beinahe konstant ist, so dass beide Parameter wie oben angegeben gleichzeitig

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eingestellt v/erden können, Natürlich können die Parameter auch unabhängig voneinander verstellt werden, falls dieses Verhältnis nicht konstant sein seilte. In diesem Fall ist es 2um Beispiel möglich, zuerst den Radius dor Kurbel zu korrigieren, darauf die Kupplung 47 auszukuppeln und schliesslicht die Gage"der Drehachse eier Kurbel zu berichtigen.

In einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist die Verwendung einer weiteren elektromagnetischen Kupplung vorgesehen, welche die Welle 53 bei Bedarf mit dem Zahnrad 52 verkuppeln kann.

Abschliessend ist zu beachten, dass während der .Drehung der Kurbel 11 die Kupplung 47 ausgekuppelt:¹ ist, um die freie Drehung der Welle 32 mit Bezug auf das doppelte Zahnrad 44, 45 zu ermöglichen- und um gegenseitige. Bewegungen zwischen den Kegelrädern 38, 31 zu verhindern, welche ein Einschrauben des Stabes 27 und daher eine Verschiebung des Gelenkzapfens 29 der Kurbelstange 10 zur Folge hätten.

An der beschriebenen Erfindung können zahlx-eiche Änderungen vorgenommen werden, ohne dadurch den Erfindungsbereich zu überschreiten. Um die Änderung der Schwingungsweite des Hebels und die Verschiebung des Drehachse der Kurbel, zu bestimmen, kann zum Beispiel ein Impulszähler verwendet werden., welcher aus einer an einem der Stabe ·.,._ _i;; ._Kt ,,

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24 oder 55 befestigten Scheibe mit einer Vielzahl von peripherischen, in regelmässigen Abständen angeordneten Löchern besteht, mit denen eine fotoelektrische Vorrichtung zusammenarbeitet, welche" proportional zu den !von den Stäben 24, 25 ausgeführten Drehungen ausgesandte Impulse erfasst UnS¹InIt einer vorher in Abhängigkeit der Riesäbr: foessungen"eingestellten Zahl vergleicht, um den Motor 50 in der gewünschten Stellung anzuhalten.

Eine bemerkenswerte strukturelle Vereinfachung besteht in der Möglichkeit, auf die elektromagnetische Kupplung 47 zu verzichten,indem man die Zahnräder 45, 46 an ate Welle 44 und diese an die Welle 32 befestigt.In äieser Ausführungsform erzielt man bei jeder Drehung der Kurbel 11 über die von dem Zahnradpaar 28, 31 gebildete kinetische Verbindung eine Verschiebung des Gelenkpunktes der Kurbelstange 10. Die gleiche Wirkung kann auch durch vorheriges Einstellen des Zapfens 29 erzielt werden, so dass sich das öbergebene Ries in der Endlage einer Drehung der Kurbel immer auf der Längsachse des Förderbandes 3 befindet.

Für die Rückkehr- der Zangeneinheit in die Entnahmestellung wird die Kurbel 11 im Gegensatz zu der-oben beschriebenen ο Ausführungsform in entgegengesetzter Richtung zu A betätigt. Dadurch kann bei jeder Rückwärtsschwingung des Hebels 7 der während der Vorwärtsschwingung entstandene Fehler kompensiert werden, da der in .entgegengesetzter Richtung drehende Stab 25 den Zapfen 29 in seine Ausgangsstellung zu-

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rückbringt.

An der vorliegenden Erfindung können zahlreiche Änderungen und Varianten vorgesehen v/erden,, ohne dadurch den Erfindungsbereich zu überschreiten.

Für die praktische Ausführung des Erfindungsgegenstandes können je nach Bedarf beliebige Werkstoffe, Formen und Abmessungen gewählt werden.

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Claims

Patentansprüche

( 1. J Vorrichtung für die Übergabe und die Positionierung von Papierriesen auf einem Förderer, insbesondere auf dem Beschicker von Riesverpackungsmaschinen, gekennzeichnet durch: ein Hebelelement, welches an einem Ende angelenkt. und am entgegengesetzten Ende mit einer Zangeneinheit verbunden ist; ein Kurbelstangenelement, dessen Enden an diesem Hebelelement und "bzw. am Arm eines Kurbelsorgans an— gelenkt sind, welches derart betätigt wird, dass diesem Regelelement eine Schwingungsbewegung zwischen einer ortsfesten Stellung, in welcher diese Zangeneinheit ein Ries von einer Ablagefläche entnimmt und einer ' —ι Stellung verliehen wird, in v/elcher diese Zangeneinheit das Ries auf den Förderer ablädt, wobei Betätigungsmittel vorgesehen sind, um den Gelenkpunkt dieses Hebelelements auf diesem .Kurbelorgan sowie die Drehachse des Kurbelorgans parallel su verschieben, um den Schwingungeninkel des Hebelelsments in Abhängigkeit der Abmessungen der auf den Förderer su übergebenden ■Papierriese zu verändern,und um diesen Winkel vorzueilen oder nachzueilen, so dass die Endlagen, des Höbelelements mit der ortsfesten Stellung_? in welchen die Ri«se entnommen bsw· niit der Stellung in v^eleha die -ßiese längs einer vorbestirßsiten Aohse ami dejs Förderer- · abgeladen werden, übereinstimmen·

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen auf einem waagrechten, im wesentlichen parallel zur

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BAD ORIGINAL

Gleitrichtung der Zangeneinheit verlaufenden Stab verschiebbaren Wagen; eine senkrechte, drehbar auf diesem
Wagen befestigte Büchse; ein auf diese Büchse aufgezogenes Zahnradpaar:, welches über ein Untersetzungsgetriebe und
eine elektromagnetische Kupplung von einem auf diesen Wagen montierten Elektromotor angetrieben wird; ein hohleur radial am oberen Ende dieser Büchse befestigter Arm, welcher zusammen mit derselben das Kurbelorgan bildet ; - .ceinen drehbar in diesem Arm. angeordneten
Stab,mit Gewindeschaft, welcher in ein in diesem hohlen
Arm verschiebbares Innengewinde geschraubt ist; ein Kegelrad, welches mit einem auf eine, drehbar in dieser Büchse verlagerte. Welle aufgezogenen Kegelrad im Eingriff steht, wobei dieses Innengewinde mit einem durch einen länglichen Schlitz aus dem hohlen Arm hervorragenden Zapfen versehen ist, welcher als Gelenkzapfen des Kurbelstangenelementes *dient; am"unteren Ende dieser Welle" ist ein loses Zahnrad vorgesehen, welches über eine elektromagnetische Kupplung mit
"dieser Welle verkuppelt und durch ein auf diesem Wagen befestigtes Untersetzungsgetriebe angetrieben werden kann,
wobei mit diesem Zahnrad eine v/eitere, drehbar auf diesem Wagen und parallel zur Büchsa verlagerte Welle in Verbindung steht, welche über ein Winkelvorgelege mit einem parallel zum Haltestab des Wagens verlaufenden Stab verkuppelt ist, welcher einen in eine am Gestell der Vorrichtung befestigte Gewindebuchse geschraubten Gewindeschaft aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,,
dass die Grosse der Verschiebung des Gelenkpunktes dieses

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Hebelelements auf diesem Kurbelorgan und der Verschiebung der Drehachse dieses Kurbe!organs von einer Vorrichtung "bestimmt wirdjwelcheaus einer an einem der in dieses Innengewinde bzw. diese Gewindebuchse eingeschraubten Stäbe befestigten Scheibe mit einer Vielzahl von peripherischen, in regelmas'sigen Abständen angeordneten Löchern besteht, welche mit einem fotoelektrischen,^ diesem' Untersetzungsgetriebe zugeordneten Zählwerk zusammenarbeiten.

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Le e rs e i te