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Vorrichtung zum Sortieren von Blattfedern
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von langgestreckten,
um ihre Querachse gebogenen Blattfedern oder dergleichen bezüglich ihrer Krümmung.
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Blattfedern der genannten Art dienen z.B. zur Versteifung von Brandsohlen.
Diese Blattfedern werden derzeit lose in Kartons von dem Hersteller an den Verarbeiter
gesandt.
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Diese Vorgehensweise zieht einige erhebliche Nachteile nach sich.
Aufgrund der losen und ungeordneten Einbringung der Blattfedern in die Kartons nehmen
diese ein relativ großes Volumen ein, wodurch sowohl hohe Verpackungskosten als
auch hohe Versandkosten entstehen. Die dem Verarbeiter derartig zugesandten Blattfedern
müssen bei diesem von Hand sortiert werden, um die Blattfedern für ihre Weiterverarbeitung
zu magazinieren. Selbst routinierte Arbeitskräfte benötigen für das Sortieren von
Hand eine erhebliche Zeit, die das hergestellte Produkt erheblich verteuert.
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Eine mechanische Sortierung der Blattfedern der einschlägigen Art
ist mit herkömmlichen Mitteln nicht möglich. Diese Blattfedern werden nämlich in
verschiedensten Ausführungsformen benötigt. Die einzelnen Ausführungsformen weichen
erheblich hinsichtlich der Länge der Krümmung, auch Sprengung genannt, und der Ausgestaltung
von geschlossenen oder gabelförmigen Aussparungen an ihren Enden voneinander ab,
so daß die für die Sortierung zu erfassenden Merkmale stark differieren.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sortiervorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz des Erfordernisses der Verarbeitung
von Blattfedern unterschiedlichster Ausführungsformen den Sortiervorgang betriebssicher
durchführt, konstruktiv einfach im Aufbau istg leicht und, falls überhaupt erforderlich,
ohne großen Aufwand auf die verschiedensten Ausführungsformen von Blattfedern der
einschlägigen Art umgerüstet werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens
eine eine Umfangswand aufweisende Trommel zur Aufnahme der unsortierten Blattfedern
vorgesehen ist, die um ihre im wesentlichen horizontal ausgerichteten Achse drehbar
ist, daß an der Innenfläche der Umfangswand mindestens ein Vereinzelungsanschlag
angeordnet ist, der nur jeweils eine aufgrund der Trommeldrehung mit der konvexen
Seite an der Innenfläche der Umfangswand gleitenden Blattfedern festhält, und daß
in Trommeldrehrichtung vor dem jeweiligen Vereinzelungsanschlag eine Aufnahmefläche
vorgesehen ist, auf die bei der weiteren Trommeldrehung die von dem Vereinzelungsanschlag
festgehaltene Blattfeder mit ihrer konkaven Seite fällt und von dieser bei sich
fortsetzender Trommeldrehung einer Entnahmeanordnung übergeben wird.
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Durch die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung können Blattfedern der
einschlägigen Art betriebssicher sortiert werden, auch wenn die verschiedensten
Ausführungsformen von Blattfedern verarbeitet werden müssen.Die Trommelkonstruktion
ist konstruktiv einfach und trotzdem robust. Durch das Sortieren der Blattfedern
direkt beim Hersteller wird der Ausschuß erniedrigt, so daß die Blattfedern für
den Verarbeiter billiger werden. Die Blattfedern werden nunmehr sortiert verschickt,
wodurch Verpackungsmaterial und Transportkosten eingespart werden. Während in eine
Normschachtel lediglich ca. 400 unsortierte Blattfedern eingebracht werden konnten,können
in derselben Schachtel ca. 1600 sortierte Blattfedern verpackt werden. Da dem Verarbeiter
die Blattfedern sortiert zugeliefert werden, kann dieser die Blattfedern ohne einen
Sortiervorgang direkt in die Magazine der Verarbeitungsmaschinen einbringen.
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Dadurch spart der Verarbeiter erheblich an Arbeitszeit.Aufgrund der
Vermeidung bzw. Erniedrigung des Ausschusses aufgrund der Vorsortierung beim Hersteller
ergibt sich beim Verarbeiter
ein betriebssicheres Arbeiten ohne
Verwendung von nicht brauchbaren Blattfedern.
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Zweckmäßige Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands ergeben sich
aus den übrigen Ansprüchen.
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Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstands weist die Trommel
eine Stirnwand auf und ihre Achse ist in bezug auf die Horizontale derart geneigt,
daß die Innenfläche der Stirnwand nach oben gerichtet ist.
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Durch die Neigung der Trommel wird erzielt, daß die Blattfedern sicher
mit ihrer konvexen Seite in Richtung auf die Innenfläche der Umfangswand gedreht
werden und daß die Blattfedern ohne weitere Führungsmittel den Vereinzelungsanschlägen
zugeführt werden.
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Zweckmäßigerweise ist die Aufnahmefläche an der Innenfläche der Stirnwand
der Trommel angeordnet. Durch diese Maßnahme fallen die jeweils vom Vereinzelungsanschlag
festgehaltenen Blattfedern sicher auf die zugehörige Aufnahmefläche, ohne daß Führungsmittel
vorgesehen sein müßten. Auch hierdurch vereinfacht sich die Konstruktion der erfindungsgemäßen
Sortiervorrichtung erheblich.
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Eine besonders konstruktiv einfache Entnahmeanordnung ergibt sich
dann, wenn diese gemäß einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung des Erfindungsgegenstands
durch einen im Bereich der Aufnahmefläche in der Trommel-Stirnwand angeordneten
Durchtrittsschlitz für die Blattfedern und einen an der Außenfläche sich an den
Durchtrittsschlitz anschließenden Ableitkanal für die Blattfedern gebildet wird.
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Beim Verarbeiten von größeren Mengen von Blattfedern mit hoher Durchsatzgeschwindigkeit
empfiehlt es sich, daß gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
der Trommel eine Vereinzelungstrommel vorgeschaltet ist, durch die der Trommel die
Blattfedern einzeln zuleitbar sind. Durch die Vereinzelungstrommel ist es möglich,
der eigentlichen Sortiertrommel die Blattfedern in der erforderlichen Stückzahl
und Geschwindigkeit einzeln zuzuleiten, wodurch ein noch sichereres Arbeiten der
Sortiertrommel gewährleistet wird, als wenn eine größere Stückzahl an Blattfedern
auf einmal in die Sortiertrommel eingegeben wird.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Vereinzelungstrommel
mindestens ein im wesentlich radial angeordnetes Vereinzelungselement auf, durch
das die in die Vereinzelungstrommel eingegebenen Blattfedern einzeln aus der Vereinzelungstrommel
abgebbar sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion der Vereinzelungstrommel.
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Es ist zweckmäßig, wenn in übereinstimmung mit der Sortiertrommel
auch die Vereinzelungstrommel eine Umfangswand und eine Stirnwand umfaßt und mit
ihrer Achse in bezug auf die Horizontale derart geneigt ist, daß die Stirnwand mit
ihrer Innenfläche nach oben gerichtet ist. Hierdurch entfallen auch bei der Vereinzelungstrommel
ansonsten erforderliche Führungsmittel, da bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
ohne derartige zusätzliche Mittel die Blattfedern aufgrund der Schrägstellung der
Vereinzelungstrommel sicher dem Vereinzelungselement zugeführt werden.
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In Ausgestaltung des genannten Ausführungsbeispiels der Vereinzelungstrommel
ist das Vereinzelungselement an der Innenfläche der Stirnwand der Vereinzelungstrommel
angeordnet und besteht
aus einem an der Umfangswand beginnenden,
im wesentlichen radial verlaufendem und im Abstand vor der gegenüberliegenden Seite
der Umfangswand endenden Mitnahmeblech, dem ein im Bereich seines freien Endes liegender
Durchtrittsschlitz in der Stirnwand der Vereinzelungstrommel zugeordnet ist.
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Das geschilderte Vereinzelungselement gewährleistet ein betriebssicheres
Arbeiten der Vereinzelungstrommel auch bei der Verarbeitung unterschiedlichster
Ausführungsformen der Blattfedern.
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Eine besonders einfache Überführung der Blattfedern von der Vereinzelungstrommel
zur Sortiertrommel ergibt sich dann, wenn dem Durchtrittsschlitz der Vereinzelungstrommel
eine Rutsche zugeordnet ist, die in der ersten Trommel mündet.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemåßen Vorrichtung wird anhand
der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise perspektivische
Zusammenstellungszeichnung der Vorrichtung zum Sortieren Von um ihre Querachse gebogenen
Blattfedern, bestehend aus einer Vereinzelungstrommel und einer Sortiertrommel,
der eine Vorrichtung zum Sortieren der Blattfedern bezüglich einer an ihrem Ende
vorgesehenen Ausnehmung nachgeordnet ist, Fig. 2 einen teilweisen Axialschnitt bzw.
eine Seitenansicht der Vereinzelungstrommel und der Sortiertrommel, Fig. 3 eine
Draufsicht auf das Innere der Trommel, in der die verschiedenen Phasen der Sortierung
einer Blattfeder hinsichtlich ihrer Krümmung dargestellt ist,
Fig.
4 eine DraufsichLauf die Außenseite der Stirnwand der Sortiertrommel, in der die
einzelnen Phasen des Abführens einer Blattfeder aus der Trommel dargestellt ist,
Fig. 5 einen perspektivischen Ausschnitt eines Teils der Sortiertrommel, an dem
ebenfalls einzelne Phasen der Sortierung und Abführung einer Blattfeder dargestellt
sind, Fig. 6 einen Vereinzelungsanschlag der Sortiertrommel, Fig. 7 eine vergrößerte
Darstellung der wesentlichen Bauteile der Vorrichtung zum Sortieren der Blattfedern
hinsichtlich ihrer Ausnehmungen, und Fig. 8 eine Ausführungsform der zu sortierenden
Blattfedern.
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Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Blattfeder B, die für die
Versteifung von Brandsohlen für Schuhe eingesetzt wird. Danach ist die Blattfeder
B um ihre Querachse gebogen.
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Diese Biegung dient zur Abstützung des Fußes. Ferner weist die Blattfeder
B an ihren Enden Ausnehmungen auf, nämlich einerseits eine gabelförmige Ausnehmung
B2 und andererseits eine geschlossene Ausnehmung B1. Zur Sortierung der Blattfedern
B dieser Art müssen diese sowohl hinsichtlich ihrer Krümmung als auch hinsichtlich
ihrer Ausnehmungen ausgerichtet werden.
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Hierzu sind gemäß Fig. 1 zwei Vorrichtungen erforderlich, nämlich
eine insgesamt mit 100 bezeichnete Vorrichtung zum Sortieren der Blattfedern B hinsichtlich
ihrer Krümmung und eine insgesamt mit 200 bezeichnete Vorrichtung zum Sortieren
der Blattfedern B hinsichtlich ihrer Ausnehmungen.
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Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Sortiervorrichtung 100 aus zwei
Trommeln, nämlich einer insgesamt mit 110 bezeichneten Vereinzelungstrommel und
einer insgesamt mit 120 bezeichneten Sortiertrommel.
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Die Vereinzelungstrommel 110 besteht aus einer Umfangswand 111 und
einer Stirnwand 112. Die Vereinzelungstrommel 110 ist um ihre Achse 113 drehbar
und hierzu auf einem geeigneten Maschinenständer 114 in der erforderlichen Weise
gelagert.
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Der Antrieb erfolgt in geeigneter Weise z.B. mittels eines nicht dargestellten
Elektromotors. Die Anordnung der Vereinzelungstrommel 110 am Maschinenständer 114
ist derart, daß die Achse 113 der Vereinzelungstrommel 110 gegenüber der Horizontalen
so geneigt ist, daß die Innenfläche der Stirnwand 112 nach oben gerichtet ist.
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An der Innenfläche der Stirnwand 112 der Vereinzelungstrommel 110
sind zwei Vereinzelungselemente 115 vorgesehen. Jedes der Vereinzelungselemente
besteht aus einem an der Umfangswand 111 beginnenden, im wesentlichen radial verlaufenden
und im Abstand vor der gegenüberliegenden Seite der Umfangswand 111 endenden Mitnahmeblech
115, dem ein im Bereich seines freien Endes liegender, in der Stirnwand 112 ausgestanzter
Durchtrittsschlitz 116 mit einer Länge größer als die Länge der Blattfedern B zugeordnet
ist. Zur exakten Führung der Blattfedern B in dem Bereich des Durchtrittsschlitzes
116 ist an dem Mitnahmeblech 115 auf Höhe des Durchtrittsschlitzes 116 ein U-förmiges
Führungsblech 117 angeordnet, so daß Mitnahmeblech 115 und U-förmiges Führungsblech
117 einen Kanal bilden, durch den die Blattfedern in Längsausrichtung hindurchtreten
und in den Durchtrittsschlitz 116 gelangen können. An der Außenseite des Durchtrittsschlitzes
116 ist ein Ablaufgehäuse 118 vorgesehen, dem eine Rutsche 119, die in die Sortiertrommel
120 einmündet, zugeordnet ist.
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Die Rutsche 201 geht an ihrem unteren Ende in eine in etwa bogenförmig
nach unten gerichtete, die Blattfedern von oben führende Führungsbahn 203 über.
Dabei nimmt die obere Führungsbahn in etwa den oberen rechten Quadranten eines entsprechend
großes Kreises ein, so daß ihr unteres Ende in etwa in vertikaler Richtung endet.
Sie wird in der geschilderten Ausrichtung in bezug auf Rutsche 201 durch z.B. eine
Tragplatte 204 gehalten. Die Tragplatte 204 dient zugleich als eine seitliche Führungswand
für die Blattfedern, während die andere, gegenüberliegende Führungswand durch ein
an der Führungswand 203 angeordnetes Führungsblech 203 a gebildet wird.
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Unterhalb der Führungsbahn 203 sind zwei im Abstand befindliche Fangstäbe
205 a und 205 b angeordnet. Die Anordnung der Fangstäbe 205 a und 205 b ist derart,
daß eine längs der Rutsche 201 beschleunigte und durch die Führungsbahn 203 vertikal
nach unten abgelenkte Blattfeder B je nachdem, ob ihre zu erfassende Ausnehmung
B 1 in bezug auf die Förderrichtung vorne oder hinten liegt, durch den in bezug
auf diese Förderrichtung vorne liegenden Fangstab 205 a oder hinten liegenden Fangstab
205 b erfaßt wird, in dem der betreffende Fangstab 205 a bzw.
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205 b in die Ausnehmung B 1 der jeweiligen Blattfeder B eingreift.
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Je nach Ai'sbildung der Führungsbahn 203 kann as dabei emprehlenswert
sein, daß der vordere Fangstab 205 a vertikal ausgerichtet ist, während der hintere
Fangstab 205 b in etwa senkrecht in bezug auf die Führungsbahn 203 ausgerichtet
ist. In jedem Fall empfiehlt es sich jedoch, daß beide Fangstäbe 205 a und 205 b
in etwa gleich nahe an die Führungsbahn 203 herangeführt sind, so daß der hintere
Fangstab 203, falls die Fangstäbe an einer horizontalen Platte angeordnet sind,
länger ausgestaltet ist.
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Durch die geschilderte Anordnung werden die Blattfedern B zuverlässig
hinsichtlich ihrer Ausnehmung B 1 ausgerichtet bzw. sortiert,
wobei
durch das Vorsehen von zwei Fangstäben 205 a, 205 b ein entsprechender Leerlauf
und damit das Erfordernis der nicht durch den Fangstab 205 a zu erfassenden Blattfedern
nach einem weiteren Sortiervorgang entfällt.
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Um den Übergang zwischen der Rutsche 201 und der Führungsbahn 203
entsprechend der Länge der zu verarbeitenden Blattfedern einstellen zu können, ist
an der unteren Seite der Rutsche 201 ein Justierblech 206 verschieblich angeordnet,
durch das der freie Abstand zwischen dem Ende der Rutsche 201 und der Stelle der
Führungsbahn 203, an dem die Blattfedern in ihrer freien Bewegung anschlagen und
nach unten abgelenkt werden, eingestellt werden kann. Die verschiebliche Verbindung
zwischen Rutsche 201 und Justierblech 206 kann durch eine entsprechende Schlitzstiftverbindung
in der angedeuteten Weise erfolgen.
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Um die von den Fangstäben 205 a und 205 b an den Ausnehmungen B 1
erfaßten Blattfedern hinsichtlich ihrer jeweiligen Ausrichtung zu ordnen und damit
übereinander zu stapeln und ein wahlloses Aufeinanderlegen bzw. Kreuzen der Blattfedern
B der beiden durch die Fangstäbe 205 a, 205 b gebildeten Stapel S zu vermeiden,
ist zwischen den Fangstäben ein Umlenkelement 207 angeordnet. Das Umlenkelement
207 weist je eine dem jeweiligen Fangstab 205 a bzw. 205 b zugeordnete Umlenkfläche
207 a bzw.
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207 b auf, die die jeweils von dem diesbezüglichen Fangstab 205 a
bzw.-205 b erfaßten Blattfedern aus der durch die Führungsbahn 203 bestimmten Bewegungsrichtung
auslenken, so daß an den Fangstäben 205 a, 205 b in etwa senkrecht zur Führungsbahn
203 und parallel zueinander liegende Stapel S von Blattfedern gebildet werden.
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Um ein automatisches Arbeiten der Vorrichtung 201 und damit ein automatisches
Abführen voller Fangstäbe 205 a bzw. 205 b und ein Einführen leerer Fangstäbe unter
der Führungsbahn 203 zu ermöglichen, ist eine Rundschaltanordnung vorgesehen, auf
der
mehrere Paare von zugehörigen Fangstäben 205 a, 205 b angeordnet sind, die nacheinander
unter die Führungsbahn 203 bringbar sind. Die Rundschaltanordnung kann aus zwei
übereinanderliegenden , um eine gemeinsame, vertikal ausgerichtete Welle 208 drehbare
Kreuze 209 a und 209 b bestehen, wobei die vier Arme des oberen Kreuzes 209 a kürzer
sind und Fangstäbe 205 a tragen und die vier Arme des Kreuzes 209 b über die Arme
des Kreuzes 209 a hinausragen und Fangstäbe 205 b tragen. Durch die Rundschaltanordnung
209 a, 209 b können nach Füllen eines ersten Paares von Fangstäben 205 a, 205 b
diese aus dem Bereich der Führungsbahn herausgeschwenkt und gleichzeitig ein leeres
Paar von Fangstäben 205 a, 205 b in der richtigen Positionierung unterhalb der Führungsbahn
203 eingefahren werden. Falls dabei der Betrieb der Sortiertrommeln 120 weiterläuft,
werden lediglich einige Blattfedern nicht durch die Fangstäbe erfaßt. Diese wenigen
Blattfedern werden einfach erneut in die Sortiertrommel 120 gegeben.
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Zur weiteren Automatisierung der Vorrichtung ist eine Anordnung zum
selbsttätigenVerpacken der nun sowohl hinsichtlich ihrer Krümmung als auch hinsichtlich
der Ausnehmung B 1 sortierten Blattfedern vorgesehen. Diese Anordnung umfaßt zum
einen eine Abstreifvorrichtung 210, die in ihrer Ausgangsstellung unterhalb der
Rundschaltanordnung 209 a, 209 b angeordnet und längs der Welle 208 nach oben bewegbar
ist. Durch diese Abstreifvorrichtung 210 sind die an einem Paar Fangstäbe 205 a,
205 b, die von der Führungsbahn 203 weggefahren sind, gebildeten Stapel S von Blattfedern
von unten erfaßbar, von ihrem Fangstab 205 a bzw. 205 b abstreifbar und jeweils
in einen oberhalb des jeweiligen Fangstabs 205 a bzw. 205 b angeordneten Füllschacht
211 einbringbar. Zum Zwecke der übersichtlichkeit ist lediglich ein Einfüllschacht
211 gezeigt. In
diesem Füllschacht 211 wird der eingefüllte Stapel
von Blattfedern durch eine entsprechende Fixieranordnung gehalten, so daß der Füllschacht
211 längs einer Transportbahn 212 aus dem Bereich der Abstreifvorrichtung 210 gebracht
werden kann.
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Über den gefüllten Füllschacht 211 kann dann ein mit dem Boden nach
oben liegender Karton 213 gestülpt werden.Indem die Anordnung aus Füllschacht 211
und Karton 213 auf den Boden des Kartons gedreht wird, wird der Stapel S von Blattfedern
in den Karton 213 überführt. Der Füllschacht wird danach entfernt und der Karton
213 kann dann z.B. ebenfalls automatisch mittels eines entsprechenden KartonYerschließers
geschlossen und versandbereit gemacht werden kann.
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L e e r s e i t e