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Vorrichtung zum vereinzelten Ab-
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legen von plattenförmigen Gegenständen
Vorrichtung
zum vereinzelten Ablegen von plattenförmigen Gegenständen Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum vereinzelten Ablegen von in einem im wesentlichen aufrechten
Stapel auf einer Vorschubbahn vorgeschobenen plattenförmigen Gegenständen.
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Beim Vereinzeln von plattenförmigen Gegenständen, beispielsweise von
verpackten Schallplatten, Büchern etc., die in aufrechten Stapeln zusammengefaßt
sind, hat man bisher bewegte Rückhalteglieder verwendet, die den Stapel in seiner
aufrechten Lage halten und den vordersten Gegenstand durch eine reziprozierende
Ausrückbewegung freigeben. Dabei ergibt sich das Problem, daß das Halteorgan unmittelbar
hinter dem freigegebenen Gegenstand wieder einrücken muß, um den Rest des Stapels
zurückzuhalten. Insbesondere bei dünnen Gegenständen und bei solchen unterschiedlicher
Dicke besteht dabei die Gefahr, daß das llalteelement nicht mit Sicherheit hinter
dem ersten vereinzelten Gegenstand einrückt, sondern erst hinter dem zweiten oder
dritten, so daß unter Umständen mehr als ein Gegenstand vom Stapel abgetrennt wird
. Außerdem
besteht beim Einrücken des Halteelementes die Gefahr
einer Beschädigung der plattenförmigen Gegenstände.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art vorzuschlagen, mit der ein Abtsnnen von jeweils nur einem Gegenstand
von einem Stapel möglich ist, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Gegenstände
besteht.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art dadurch gelöst, daß ein Halteelement für den oberen Rand des vordersten Gegenstandes
im Stapel vorgesehen ist, daß die Vorschubbahn einen den plattenförmigen Gegenstand
beim Vor schieben gegenüber dem Halteelement ab senkenden Bereich aufweist, in welchem
die Unterkante des Gegenstandes gegen ein Abgleiten gesichert vorschiebbar ist,
daß das Halteelement und der ihm zugeordnete absenkende Bereich der Vorschubbahn
relativ zueinander derart angeordnet sind, daß ein mit seiner Oberkante am Halteelement
und mit seiner Unterkante am ab senkenden Bereich anliegender Gegenstand gegenüber
der Senkrechten vorgeneigt ist und daß der Abstand des Halteelementes von der Vorschubbahn
kleiner ist als die Höhe der Gegenstände, jedoch so groß, daß der plattenförmige
Gegenstand beim Vorschieben, und damit beim Absenken, vom Halteelement freigegeben
wird, so lange er noch gegenüber der Senkrechten vorgeneigt ist.
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Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung werden also Ein- und Ausrückbewegungen
von Haltegliedern vollständig vermieden.
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Ein am oberen Rand des Gegenstandes angeordnetes Haltelement
ist
gestellfest. Eine Vereinzelung erfolgt durch Absenken der auf der Vorschubbahn vorgeschobenen
Gegenstände längs ihrer Vorschubbahn, wodurch die Oberkanten der hintereinander
vorgeschobenen Gegenstände zeitlich aufeinanderfolgend vom Halteelement freigegeben
werden. Durch die relative Anordnung des absenkenden Bereichs und des Halteelementes
wird erreicht, daß der Gegenstand im Zeitpunkt der Freigabe durch das Halteelement
gegenüber der Senkrechten vorgeneigt ist, d.h. der Gegenstand klappt bei der Freigabe
unter dem Einfluß der Schwerkraft aus der im,wesentlichen aufrechten Lage um. Auf
diese Weise können die Gegenstände beispielsweise auf einer horizontal laufenden
Fördereinrichtung hintereinander abgelegt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Vorschubbahn im absenkenden Bereich einen die Gegenstände vorschiebenen
Mitnehmer aufweist. Dieser umfaßt vcrzugsweise eine Walze oder eine Rolle, deren
Drehachse senkrecht zur Vorschubrichtung liegt. Der Umfang der Rollen oder der Walze
kann sich teilweise über die Vorschubbahn erheben, so daß sich vor dem absenkenden
Bereich der Vorschubbahn ein ansteigender Bereich befindet.
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Der Mitnehmer weist zum definierten Vorschub der Unterkanten des Gegenstandes
und zur Vermeidung eines Abgleitens derselben längs der Vorschubbahn entweder eine
hohe Reibung oder tTitnehmerelement auf, an denen die Unterkanten der Gegenstände
anliegen. Vorzugsweise sind die Mitnehmerelemente Querrippen auf der Oberfläche
des Mitnehmers.
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Der Mitnehmer kann kontinuierlich oder taktgebunden intermittierend
angetrieben sein.
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Günstig ist es, wenn das Halteelement mindestens eine Rolle umfaßt,
die um eine senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufende Achse drehbar gelagert ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß in Vorschubrichtung vor dem Haltelement mindestens ein weiteres Halteelement
sowie ein zugeordneter absenkender Bereich der Vorschubbahn angeordnet sind. Vorzugsweise
sind die Abstände aufeinanderfolgender je ein Halteelement und einen absenkenden
Bereich umfassender Gruppen so klein gewählt, daß vom hinteren Halteelement freigegebene
Gegenstände an dem davórgelegenen IIalteelement oder dem von diesem abgestützten
Stapel zur Anlage kommen. Durch eine solche Hintereinanderfolge mehrerer Gruppen
wird erreicht, daß nicht der gesamte Anlagedruck des Stapels vom vordersten Halteelement
aufgenommen werden muß, sondern daß sich dieser Anlagedruck über mehrere Halteelemente
verteilt.
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Die Vorschubbahn kann insgesamt in Vorschubrichtung abfallend geneigt
sein, so daß Teile der Vorschubbahn selbst als absenkender Bereich vor dem zugeordneten
Halteelement dienen.
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Vorteilhaft ist es, wenn das oder die Halteelemente zur Einstellung
des Abstandes von der Vorschubbahn einzeln und/oder gemeinsam höhenverstellbar sind.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Figur
1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vereinzelungsvorrichtung;
Figur 2 eine Ansicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung in Richtung des Pfeiles
A in Figur 1; Figur 3 ei;.e vergrößerte Teilansicht des durch den Kreis B in Figur
1 gekennzeichneten Ausschnitts und Figur 4 eine vergrößerte Teilansicht des durch
den Kreis C in Figur 1 gekennzeichneten Teilausschnittes.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vereinzelungsvorrichtung umfaßt
eine Vorschubbahn für die im Stapel herangeführten plattenförmigen Gegenstände,
beispielsweise für verpackte Schallplatten, Bücher und andere derartige Gegenstände,
die ausreichend biegesteif sind. Die Vorschubbahn ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als gegenüber der Horizontalen geneigte Zufuhrfläche 1 ausgebildet, die seitlich
von senkrecht zur Vorschubrichtung verstellbaren Leitwänden 2 und 3 begrenzt wird.
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Die Zufuhrfläche 1 wird im Bereich ihres unteren Endes 4
von
einem U-förmigen in Vorschubrichtung geneigten Rahmen 5 überspannt, in dessen Schenkeln
6 und 7 eine Vorschubwelle 8 drehbar gelagert ist. Auf ihr sind Mitnehmerrollen
9 drehfest, jedoch lösbar und dann in ihrer seitlichen Position einstellbar befestigt.
Die Mitnehmerrollen 9 schließen unmittelbar an das untere Ende 4 der Zufuhrfläche
1 an und erheben sich etwa zur Hälfte über die durch die Zufuhrfläche gebildete
Ebene. Ihre Umfangsfläche weist Querrippen 10 auf, so daß die Mitnehmerrollen einen
zahnradförmigen Querschnitt haben.
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Sie können aus einem beliebigen Material bestehen, vorteilhaft ist
jedoch die Verwendung eines Materials mit relativ hohem Reibungskoeffizienten, beispielsweise
von Gummi. Die Vorschubwelle 8 wird über einen in Figur 1 schematisch dargestellten
Riementrieb 11 von einem unterhalb der Zufuhrfläche 1 gelegenen Motor 12 angetrieben.
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An der Oberseite des Rahmens 5 sind an jedem der beiden Schenkel zwei
Lagerarme 13, 14 befestigt, die als Lagerung für zwei Wellen 15 bzw. 16 dienen.
Die Lagerarme 13 und 14 weisen in ihrer Längsrichtung verlaufende Langlöcher 17,
18 auf, so daß beim Lösen der durch die Langlöcher ragenden Befestigungsschrauben
19 die Höhe der Wellen 15 und 16 eingestellt werden kann. Auf den Wellen 15 und
16 sind als Ha .elemente dienende Rollen 20, 21 drehbar gelagert, im dargestellten
Ausführungsbeispiel werden diese Rollen von den Käfigen von Kugellagern gebildet.
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Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden plattenförmige
Gegenstände 22 in der aus Figur 1 ersichtlichen Weise stapelförmig auf die Zufuhrfläche
1 aufgestellt und unter dem Einfluß der Schwerkraft oder durch geeignete Mittel
in
Richtung auf das untere Ende 4 der Zufuhrfläche verschoben.
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In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt dieser
Stapel aus Gründen der Ubersichtlichkeit nur wenige Gegenstände 22, es versteht
sich jedoch, daß dieser Stapel erheblich größer sein kann.
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Die Unterkanten 23 der Gegenstände werden durch die vor ihnen positionierten
Gegenstände am weiteren Herabgleiten längs der Zufuhrfläche gehindert, wobei letztlich
die über die Ebene der Zufuhrfläche 1 hinausragenden Rollen 9 als Anschlag für die
Unterkanten 23 der Gegenstände 22 dienen. Die Höhe der Welle 16 und damit ihr Abstand
von der Zufuhrfläche 1 sind derart gewählt, daß ein im Stapel hinten liegender Gegenstand
22a mit seiner Oberkante 24 gegen den Umfang der Rolle 21 stößt und damit auch an
seiner Oberkante zurückgehalten wird.
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Die Rolle wirkt also als Halteelement. Beim weiteren Vorschub des
Stabes wird der Gegenstand 22a durch die abfallende Neigung der Zufuhrfläche 1 gegenüber
der Rolle 21 abgesenkt, bis der Durchtrittsspalt zwischen Zufuhrfläche 1 und Rolle
21 die Gegenstandshöhe erreicht. In diesem Augenblick wird der Gegenstand von der
Rolle 21 freigegeben und kippt wegen seiner Neigung nach vorn über. Dies ist in
Figur 3 am Gegenstand 22b erkennbar. Die Kippbewegung führt dazu, daß der Gegenstand
22b an dem vor ihm angeordneten Stapel 25 zur Anlage kommt.
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In diesem Stapel wiederholt sich im Prinzip derselbe Vorgang.
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Die Gegenstände treffen mit ihrer Unterkante 23 gegen den Umfang der
Mitnehmerrollen 9 und werden durch die Querrippen 10 von diesen Rollen mitgenommen.
Dabei werden sie gegenüber der Zufuhrfläche 1 angehoben und gelangen mit ihrer Oberkante
23 am Umfang der Rolle 20 zur Anlage. Die Rolle 20 dient also in gleicher Weise
wie die Rolle 21 als Abstützung oder
Halteelement für die leicht
vornüber geneigt stehenden Gegenstände. Beim weiteren Verdrehen der Rolle 9 werden
diese gegenüber der Rolle 20 wieder abgesenkt, so daß die Rolle 20 schließlich den
Gegenstand 22c freigibt. Dieser kann dann wegen seiner Neigung gegenüber der Horizontalen
nach vorne umkippen, wobei die Querrippen 10 der Mitnehmerrolle 9 die Unterkante
23 des Gegenstandes derart fixieren, daß die Kippung um die Unterkante erfolgt.
Der abgekippte Gegenstand 22c kann dann beispielsweise auf einem in Figur 1 durch
eine strichpunktierte Linie angedeuteten horizontalen Förderband 26 weiter transportiert
werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird immer nur ein plattenförmiger
Gegenstand durch die Rolle 20 freigegeben, da der dahinterfolgende Gegenstand aufgrund
der stärkeren Anhebung durch die Mitnehmerrolle 9 noch mit seiner Oberkante 23 an
der Rolle 20 anliegt und von dieser zurückgehalten wird.
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Für die Erfindung wesentlich ist also unter anderem der Abstand zwischen
der Mitnehmerrolle 9 einerseits und der als Halteelement dienenden Rolle 20 andererseits.
Dieser muß kleiner sein als die Gegenstandshöhe, jedoch darf dieser Abstand nicht
so klein gewählt werden, daß die Absenkung des Gegenstandes durch die Mitnehmerrolle
für die Freigabe des Gegenstandes nicht mehr ausreicht. Außerdem muß gewährleistet
sein, daß der Gegenstand im Freigabepunkt noch vornüber geneigt ist, damit er unter
dem Einfluß der Schwerkraft nach vorne kippt. Bei einemzugeringen Abstand zwischen
Mitnehmerrolle 9 und Rolle 20 könnte der Gegenstand so lange von der Rolle zurückgehalten
werden, daß er senkrecht steht oder gar entgegen der Vorschubrichtung geneigt ist.
Dann würde
er sich bei der Freigabe nicht von selbst von dem Stapel
lösen.
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Neben der richtigen Einstellung der Durchgangshöhe, die durch Lösen
der Schrauben 19 und Verstellung der Welle 15 erreicht werden kann, ist auch wesentlich,
daß die Rolle 20 vor der ttitnehmerrolle 9 angeordnet ist, so daß die von der Rolle
20 zurückgehaltenen Gegenstände ebenfalls bereits eine Vorneigung gegenüber der
Senkrechten aufweisen.
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Die Mitnehmerrolle 9 kann kontinuierlich angetrieben oder taktgebunden
intermittierend angetrieben werden. In beiden Fällen erreicht man die Vereinzelung
der im Stapel zugeführten plattenförmigen Gegenstände, die anschließend beispielsweise
auf dem Förderband 26 hintereinander liegen.
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Es ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich, daß die Unterkanten
23 der Gegenstände nicht längs der Zufuhrfläche abgleiten können, da sie sonst ohne
weiteres unter den als Halteelement dienenden Rollen 20 herausrutschen würden. In
der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies durch die Mitnehmerrolle
9 verhindert, die als Anschlag für die Unterkanten 23 der Gegenstände 22 dient und
die außerdem die Position der Unterkanten längs ihres Umfanges mit Hilfe der Querrippen
fixiert.
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Es ist daher vorteilhaft, die Mitnehmerrollen in der beschriebenen
Weise mit Querrippen auszustatten, jedoch kann es auch genügen, Mitnehmerrollen
zu verwenden, die an ihrem Umfang eine hohe Reibung aufweisen, beispielsweise Gummirollen.
Auch diese können die Lage der Unterkante längs des Umfanges fixieren.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel übernimmt
die hintere Rolle 21 die Funktion eines Rückstauelementes, das verhindert, daß das
Gewicht des gesamten nachfolgenden Stapels auf den an der Rolle 20 abgestützten
Gegenständen aufruht. Dadurch wird der Vereinzlungsvorgang erleichtert, insbesondere
besteht keine Gefahr, daß die Gegenstände unter Deformation und damit unter Beschädigung
unter der Rolle 20 hindurchgezwängt werden.
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Im Prinzip können mehrere der Rolle 21 entsprechende Halteelemente
hintereinander angeordnet werden, die jeweils den hinter ihnen anstehenden Stapel
abstützen, so daß jedes der Halteelemente nur einen kleineren Stapel abzustützen
hat.
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Die Funktion der Rolle 21 und gegebenenfalls zusätzlich vorgesehener,
gleich aufgebauter Halteelemente entspricht im wesentlichen der Funktion der die
Rolle 20 und die Mitnehmerrolle 9 umfassenden Vereinzelungsvorrichtung. Auch bei
der Rolle 21 erfolgt durch das Vorschieben der Gegenstände auf der abschüssigen
Zufuhrfläche ein Absenken der Gegenstande gegenüber der Rolle 21, so daß schließlich
eine Freigabe erfolgt. Die Rückhaltefunktion der Mitnehmerrolle 9 wird hier von
den Unterkanten der davor liegenden Gegenstände übernommen, die ein Abgleiten der
an der Rolle 21 gehaltenen Cegenstände längs der Zufuhrfläche verhindern.
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Daraus wird ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung
nicht unbedingt/einem sich drehenden M.itnehmerrad arbeiten muß. Wesentlich für
die Vereinzelungsvorrichtung ist das Ab senken der Gegenstände gegenüber den Halteelementen,
das definierte Vorschieben der Unterkante der Gegenstände
sowie
die Wahl des richtigen Abstandes des Halteelementes von der Zufuhrfläche, so daß
eine Freigabe des Gegenstandes erfolgt, solange dieser gegenüber der Senkrechten
nach vorne geneigt ist.
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Der definierte Vorschub der Gegenstandsunterkanten erfolgt im beschriebenen
Beispiel mit Hilfe der Mitnehmerrollen, diese könnten beispielsweise auch durch
Bänder oder dergl. ersetzt werden, die die Gegenstände unter Absenkung definiert
vorschieben.
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Bei tritnehmerrollen, Bändern und dergl. handelt es sich um aktive
Vereinzelungselemente; die Vorrichtung funktioniert - wie sich anhand der Rolle
21 und der zugehörigen geneigten Zufuhrfläche ergibt - auch ohne derartige aktive
blitnehmerelemente, z.B. unter dem Einfluß der Schwerkraft oder mit Hilfe eines
den Stapel vorschicbenden Elementes, sofern dafür Sorge getragen wird, daß die Gegenstände
längs der Führungsfläche definiert vorgeschohen werden. Beispielsweise kann die
Zufuhrfläche einen Anschlag aufweisen, in welchem die vorderste Platte beim Herabgleiten
längs der Zufuhrfläche anschlägt und dadurch die nachfolgenden Gegenstände zurückstaut.
Wenn der Anschlag so angeordnet ist, daß der vorderste Gegenstand des Stapels beim
Anschlagen gerade von dem Halteelement freigegeben wird, dann kippt der vorderste
Gegenstand nach vorn, während der dahinterstehende Gegenstand zunächst noch vom
Halteelement zurückgehalten wird und erst nach vorne kippen kann, wenn er seinerseits
nach dem Kippen des ersten Gegenstandes in Richtung auf den Anschlag vorrücken kann.
Dieses Funktionsprinzip wird im übrigen grundsätzlich bei der durch die Rolle 21
und die Zufuhrflächc 1 gebildete Rückstauvorrichtung
benutzt.
Dem beschriebenen Anschlag entspricht die Unterkante des davorstehenden Gegenstandes.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ilaltelemente als Rollen,
speziell als Käfige von kugellagern ausgebildet. Selbstverständlich können die Halteelemente
auch anders ausgebildet sein, beispielsweise können starre Halteelemente verwendet
werden. Wesentlich ist der Abstand der Unterkante der Halteelemente von dem zugehörigen
absenkenden Bereich der Vorschubbahn, bei der Rolle 20 also des vorderen Umfangsteils
der Mitnehmerrolle 9 und bei der hinteren Halterolle 21 der geneigten Vorschubfläche
1 selbst. Aus diesem Grunde ist es günstig, wenn die Halteelemente höhenverstellbar
sind, insbesondere wenn sie einzeln höhenverstellbar sind. Dies kann wesentlich
sein, wenn die plattenförmigen Gegenstände an verschiedenen Stellen ihrer Breite
unterschiedliche Höhe oder Biegesteifigkeit aufweisen, so daß die Halteelemente
entsprechend dieser Eigenschaften verschieden hoch eingestellt werden müssen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im Prinzip äußerst einfach aufgebaut,
sie hat praktisch keine Verschleißteile und nur ein bewegtes Teil, nämlich die Mitnehmerrrollen
9, die - wie oben ausgeführt - bei anderen Ausführungsformen eventuell sogar wegbleiben
könnte. Dadurch ist ein wartungsfreier sicherer Betrieb gewährleistet.
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Die beschriebene Vorrichtung ist zweistufig aufgehaut, es sind zwei
Vereinzelungsvorrichtungen hintereinander angeordnet, wobei die hintere im wesentlichen
die Funktion des Rückstaues übernimmt. Wie bereits erwähnt, kann die Zahl der
Stufen
erhöht werden. Grundsätzlich ist der Betrieb einer solchen Vorrichtung natürlich
auch mit nur einer einzigen Stufe möglich . In diesem Falle entfiele bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel die Halterolle 21.
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Bei einer mehrstufigen Vorrichtung können die hinteren Stufen selbstverständlich
gleich ausgebildet sein wie die vordere Stufe, d.h. sie können ebenfalls aktive
Mitnehmerelemente, beispielsweise Mitnehmerrollen aufweisen.