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Einrichtung zum Sortieren von Kronenkorken
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oder dgl. Kleinteilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zum Sortieren von Kronenkorken oder dgl. Kleinteilen, mit einem unterhalb eines
Zuführschachtes für die Kronenkorken horizontal angeordneten, angetriebenen Drehteller,
der an seiner Außenrandzone zahlreiche, in Umfangsrichtung in Abstand voneinander
angeordnete Magnete aufweist, ferner mit ortsfest angeordneten zylinder- und ringförmigen
Teilen, welche mit dieser Außenrandzone des Drehtellers einen radial nach innen
offenen, ringförmigen Kanal begrenzen, in dem die Kronenkorken durch den Drehteller
zu einem tangentialen Auslaß geführt werden, sowie mit einer Verteilervorrichtung
für die Kronenkorken auf dem Drehteller.
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Eine derartige Einrichtung ist durch die US-PS 4 006 812 bekannt geworden.
Die scheibenförmigen Magnete sind an dem Drehteller dieser Einrichtung auf zwei
unterschiedlichen Durchmessern angeordnet und sollen aufgrund dieser Placierung
ein
gegenseitiges Verklemmen der Kronenkorken im Bereich des Auslasses
verhindern sowie eine gleichmaßigere Verteilung derselben auf dem Drehteller und
eine verbesserte Einführung der Kronenkorken in den Auslaß bewirken. Ferner sind
bei dieser bekannten Einrichtung entlang dem inneren, offenen Rand des ringförmigen
Kanals einige federnde Finger vorgesehen, die sich gegen den Drehteller erstrecken
und gleichfalls eine gleichmäßigere Verteilung der Kronenkorken bewirken sollen.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß alle diese Maßnahmen nicht genügend
sind, um eine Blockierung des Auslasses zuverlässig zu verhindern, denn die Kronenkorken
können auch bei dieser bekannten Einrichtung auf dem Drehteller entlang dem zylinderförmigen
Teil bzw. in dem ringförmigen Kanal eine sich praktisch über den gesamten Umfang
erstreckende geschlossene Reihe bilden und sich dabei, bedingt durch die Kronenkorkenfcrm,
gegenseitig nach unten und oben in dem ringförmigen Kanal verkeilen. Diese Gefahr
erhöht sich noch im Bereich des Auslasses, wobei der Druck einer solchen, praktisch
geschlossenen Reihe von Kronenkorken die Blockierung des Auslasses weiter verstärkt.
Die Kronenkorken sind in diesem Fall auch einer erhöhten Beschädigungsgefahr ausgesetzt.
Die bekannte Einrichtung ist somit in ihrer Leistungsfähigkeit begrenzt.
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Durch die US-PS 4 093 062 ist es bei einer Sortiereinrichtung für
Flaschenverschlüsse ferner bekannt, in dem sich radial vom Drehteller weg erstreckenden
Auslaß ein rotierendes Abweiserrad
anzuordnen, welches Verschlußkappen,
die den Auslaß blockieren, radial nach innen zurück auf den Drehteller schleudert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
bezeichneten Bauart derart weiterzubilden, daß eine Blockierung des Auslasses durch
Kronenkorken bei relativ hoher Arbeitsleistung der Einrichtung zuverlässig vermieden
und zugleich eine die Kronenkorken schonende Arbeitsweise gewährleistet ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Verteilervorrichtung
für die Kronenkorken innerhalb des ringförmigen Kanals in Umfangsrichtung im Abstand
vor dem Auslaß ein nockenförmiger Vorsprung vorgesehen ist, der in Drehricht des
Drehtellers betrachtet, einen ansteigenden und abfallenden Abschnitt aufweist und
die Kronenkorken zunächst aus dem ringförmigen Kanal herausführt und anschließend
wieder einlaufen läßt, um vor dem Auslaß eine nur kurze Reihe von Kronenkorken entlang
dem zylinderförmigen Teil auszubilden, und daß am Auslaß in Drehrichtung des Drehtellers
betrachtet, vor dessen radial innerer Begrenzung ein Abweiser für die Kronenkorken
angeordnet ist, welche radial innerhalb der kurzen Reihe von Kronenkorken vor dem
Auslaß auf dem Drehteller liegen.
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Bei rotierendem Drehteller werden die sich in dem ringförmigen Kanal
befindlichen Kronenkorken in einem gewissen Abstand vor dem Auslaß durch den nockenförmigen
Vorsprung aus dem ringförmigen
Kanal herausgelenkt, wobei der nockenförmige
Vorsprung diese Kronenkorken dann relativ kurz vor dem Auslaß unter Einwirkung der
Fliehkraft und Reibung des Drehtellers wieder in den ringförmigen Kanal einlaufen
läßt, derart, daß sie im wesentlichen in die Räume zwischen den einzelnen Magneten
eingefädelt werden, so daß eine nur relativ kurze Reihe von Kronenkorken sich vor
dem Auslaß ausbildet, auf die die Kronenkorken in dem ringförmigen Kanal vor dem
nockenförmigen Vorsprung (in Drehrichtung betrachtet) keinen Druck ausüben können.
Diese relativ kurze Reihe von Kronenkorken wird lediglich durch die Reibung mit
dem Drehteller und die von den Magneten ausgehenden Kräfte in Richtung Auslaß gefördert.
Der vor der radial inneren Begrenzung des Auslasses vorgesehene Abweiser sorgt dafür,
daß alle unmittelbar radial innerhalb dieser kurzen Reihe von Kronenkorken auf dem
Drehteller befindlichen weiteren Kronenkorken vom Auslaß weg in den mittleren Bereich
des Drehtellers gelenkt werden.
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Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen eine relativ hohe Abgabeleistung
der Einrichtung im Bereich von zwei bis dreitausend Kronenkorken pro Minute bei
zuverlässiger Vermeidung einer Blockierung des Auslasses und zugleich schonender
Behandlung der Kronenkorken oder dgl.. Im Anschluß an den Auslaß kann eine bekannte
Einrichtung zur seiten- oder lagerichtigen Sortierung der Kronenkorken vorgesehen
sein.
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Wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der ansteigende und abfallende
Abschnitt des nockenförmigen Vorsprungs an der Innenseite des zylinderförmigen Teils
angrenzen, begünstigt dies
weiter eine schonende eehandluns der
Kronenkorken beim Herauslenken und Wiedereinfü-hren derselben aus bzw. in den ringförmigen
Kanal.
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Im gleichen Sinne förderlich ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung,
derzufolge der ansteigende Abschnitt des nockenförmigen Vorsprungs vom Radius des
zylinderförmigen Teils ausgehend, als flacher Bogen und der abfallende Abschnitt
als kurze Schräge ausgebildet sind.
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Wenn ferner nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die
maximale radiale Erstreckung des nockenförmigen Vorsprungs in den ringförmigen Kanal
die Bewegungsbahn der auf einem Durchmesser angeordneten Magneten geringfügig überlappt,
können vorteilhaft die Magnete beim "Einfädeln" der Kronenkorken entlang dem abfallenden
Abschnitt des nockenförmigen Vorsprungs zurück in den ringförmigen Kanal nur stetig
zunehmende Mitnahmekräfte auf gewisse Kronenkorken ausüben, also keine abrupten,
sto3-artigen Schubkräfte.
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Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Begrenzung des Auslasses durch einen Steg gebildet ist, der sich
entgegengesetzt zur Drehrichtung des Drehtellers von dem zylinderförmigen Teil durch
den ringförmigen Kanal hindurch schräg nach innen über dem Drehteller erstreckt,
und daß der Abweiser ein am freien Ende
dieses Steges angeordnetes,
entgegengesetzt zur Drehrichtung des Drehtellers angetriebenes, an sich bekanntes
Abweisrad ist.
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Dadurch können die sich unmittelbar radial innerhalb der kurzen Reihe
von Kronenkorken vor dem Auslaß auf dem Drehteller befindlichen Kronenkorken (das
Abweisrad rotiert mit entsprechend hoher Drehzahl) schlagartig auf dem Drehteller
nach innen gelenkt werden, so daß der Fluß der Kronenkorken in der kurzen Reihe
zum Auslaß hin weiter begünstigt wird. Die Magnete trennen sich dabei relativ tief
innerhalb des Auslasses von den jeweils angezogenen Kronenkorken.
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Die Abführung der Kronenkorken in der kurzen Reihe nach dem nockenförmigen
Vorsprung in den Auslaß wird weiter gefördert, wenn nach noch einer Ausgestaltung
der Erfindung die Breite des Steges gegen sein freies Ende hin allmählich bis auf
den Durchmesser des Abweisrades zunimmt und das Abweisrad von einer angepaßten konkaven
Ausnehmung am freien Ende des Steges teilweise umfaßt ist.
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Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht der Sortier-Einrichtung
gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung
entlang der Linie II - II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht des
unteren Teils der Einrichtung der Fig. 1 und 2 entlang der Linie III - III in Fig.
2 und Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des ringförmigen Kanals zwischen dem nockenförmigen
Vorsprung und dem Auslaß.
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Die in den Figuren schematisch gezeigte Einrichtung dient zum Sortieren
bzw. Aufreihen von Kronenkorken, welche nach dem Verlassen der Einrichtung durch
eine nachgeschaltete Vorrichtung in seltenrichtig und seitenverkehrt liegende getrennt
werden. Die Einrichtung weist einen zylinderförmigen Zuführschacht 11 auf, durch
welchen die Kronenkorken 10 eingeführt werden, wobei sie auf einen unterhalb des
Zuführschachtes 11 achsgleich angeordneten Drehteller 12 fallen, der durch einen
Elektromotor 13 Uber eine Antriebswelle 14 angetrieben wird. Der zylinderförmige
Zuführschacht 11 weist an seinem unteren Rand ein flanschartiges ringförmiges Teil
15 auf, das am oberen Rand eines zylinderförmigen Teils 16 befestigt ist, welches
seinerseits im Ausführungsbeispiel ein Stück mit einer Grundplatte 17 bildet. Der
Elektromotor 13 ist bei 18 an dieser Grundplatte 17 befestigt, und die Antriebswelle
14 ist in einem zentral angeordneten Lager 19 der Grundplatte 17 gelagert.
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In der Mitte des Drehtellers 12 ist ein kegelförmiger Ablenkvorsprung
20 für die Kronenkorken 10 vorgesehen, der bewirkt,
daß die mittig
durch den Zuführschacht 11 einfallenden Kronenkorken von der Mitte des Drehtellers
weg radial nach außen gelenkt werden, so daß sie bei rotierendem Drehteller 12 mit
allen übrigen außermittig einfallenden Kronenkorken einer Fliehkraft unterworfen
sind, die die Kronenkorken 10 nach außen gegen den Rand des Drehtellers 12 bzw.
in einen ringförmigen Kanal 21 zu treiben sucht. Dieser nach innen offene ringförmige
Kanal 21 wird durch das ringförmige Teil 15, das zylinderförmige Teil 16 und einer
Außenrandzone des Drehtellers 12 begrenzt.
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Der ringförmige Kanal 21 ist ferner mit einem tangentialen schachtförmigen
Auslaß 22 versehen, dadurch den die Kronenkorken 10 in einer geordneten Reihe die
Einrichtung verlassen.
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Ein nockenförmiger Vorsprung 23 ragt vom zylinderförmigen Teil 16
In einem gewissen Abstand vor dem Auslaß 22 radial nach innen in den ringförmigen
Kanal 21 hinein. Dieser nockenförmige Vorsprung 23 hat, in Drehrichtung des Drehtellers
12 betrachtet, welche durch einen Pfeil in den Fig. 1 und 3 markiert ist, einen
ansteigenden Abschnitt 24 und einen abfallenden Abschnitt 25. Im einzelnen ist der
ansteigende Abschnitt 24 als flacher Bogen ausgebildet, der vom Radius des zylinderförmigen
Teils 16 ausgeht und an einer Scheitelstelle 26 endet. Von dieser Scheitelstelle
26 erstreckt sich dann der abfallende Abschnitt 25 als relativ kurze Schräge gegen
die Innenseite des zylinderförmigen Teils 16.
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Auf einem Durchmesser dicht neben dem Außenrand des Drehtellers
12
sind in Umfangsrichtung in gleichen gegenseitigen Abständen kreisrunde Permanentmagnete
27 in dem Drehteller 12 eingebettet.
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Der Durchmesser dieser Permanentmagnete 27 kann etwa dem Durchmesser
der Kronenkorken 10 entsprechen. tm Ausführungsbeispiel sind ferner die gegenseitigen
Abstände der Permanentmagnete 27 am Drehteller 12 In Umfangsrichtung jeweils nur
geringfügig größer als das 4-fache eines Kronenkorken-Durchmessers. Die Bewegungsbahn
der Permanentmagnete 27 verläuft somit unterhalb des ringförmigen Kanals 21 nahe
dessen Außenrand. Anstelle von Permanentmagneten können auch einzelne Eiektromagnete
vorgesehen sein, deren Stromzufuhr in an sich bekannter Weise durch Schleifkontakte
ueber entsprechend isolierte Leiter im Drehteller 12 erfolgen kann (nicht gezeigt).
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Die Scheitel stelle 26, welche die maximale radiale Erstreckung des
nockenförmigen Vorsprungs 23 in den ringförmigen Kanal 21 darstellt, überlappt im
Ausführungsbeispiel geringfügig die BewegungSbahn der Permanentmagnete 27.
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Die innere Begrenzung des schachtförmigen Auslasses 22 ist durch einen
Steg 28 gebildet, der von dem zylinderförmigen Teil 16 ausgeht und sich durch den
ringförmigen Kanal 21 hindurch (über dessen Höhe) schräg nach innen mit geringfügigem
Spiel zum Drehteller 12 erstreckt. Die Breite dieses Steges 28 nimmt gegen sein
freies Ende hin stetig zu, und zwar bis auf einen Wert, der etwa dem Durchmesser
eines Abweisrades 29 entspricht.
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Am freien Ende des Steges 28 ist eine konkave Ausnehmung 30
vorgesehen,
die dem Durchmesser des Abweisrades 29 angepaßt ist und mit geringem Spiel das Abweisrad
29 teilweise umfaßt.
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Das Abweisrad 29 besteht aus einem elastischen Material mit einem
hohen Reibungskoeffizienten und ist am unteren Ende einer Antriebswelle 31 mit geringem
Spiel Uber dem Drehteller 12 befestigt. Die Antriebswelle 31 ist mit einem Elektromotor
32 gekuppelt, der mittels einer Befestigungsplatte 33 am Zuführschacht 11 festgemacht
ist. Das Abweisrad 29 wird mit relativ hoher Drehzahl gemäß den Figuren 1 und 3
im Uhrzeigersinn angetrieben, folglich entgegengesetzt zur Drehrichtung des Drehtellers
12.
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Bei eingeschaltetem Elektromotor 13 und somit rotierendem Drehteller
12 werden die in dem ringförmigen Kanal 21 befindlichen Kronenkorken 10 durch Reibung
und zum Teil durch die Anziehungskräfte der Permanentmagnete 27 in Drehrichtung
des Drehtellers 12 mitgenommen, bis sie durch den ansteigenden Abschnitt 24 des
nockenförmigen Vorsprungs 23 aus dem ringförmigen Kanal 21 radlal nach innen herausgeführt
werden. Nach der Scheitel stelle 26 werden dann diese Kronenkorken 10 entlang dem
abfallenden Abschnitt 25 nacheinander wieder in den ringförmigen Kanal 21 eingeführt,
und zwar Uberwiegend unter dem Einfluß von Fliehkräften und der Reibung durch den
Drehteller 12. Die Form des Vorsprungs 23 und seine Positionierung sind so gewählt,
daß die entlang dem abfallenden Abschnitt 25 in den ringförmigen Kanal 21 einlaufenden
Kronenkorken vor dem
Auslaß 22 nur eine relativ kurze Reihe bilden,
die im Ausführungsbeispiel nur einige wenige Kronenkorken 10" umfaßt.
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Im Ubrigen werden durch die Permanentmagnete 27 nur wenige Kronenkorken
angezogen, während die meisten Kronenkorken durch den Abschnitt 25 des Vorsprungs
23 jeweils in die Zwischenräume zweier Magnete 27 "eingefädelt" werden, wobei die
von dieser kurzen Reihe von Kronenkorken 10" auf den jeweils gerade in den Auslaß
22 einlaufenden Kronenkorken ausgeübte Schubkraft so geringfügig ist, daß eine sichere
Abführung der Kronenkorken 10" durch den Auslaß 22 gewährleistet ist. Hierzu trägt
auch das Abweisrad 29 bei, das, mit hoher Drehzahl im Uhrzeigersinn umlaufend, jene
Kronenkorken 10' nach innen auf den Drehteller 12 schleudert, die radlal unmittelbar
innerhalb der kurzen Reihe von Kronenkorken 10" vor dem Auslaß 22 auf dem Drehteller
12 liegen.
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In Fig. 4 ist die relativ kurze Reihe von Kronenkorken 10" zwischen
zwei Permanentmagneten 27 angedeutet, welche sich fortlaufend zwischen dem Abschnitt
25 und dem Auslaß 22 bildet. Die Kronenkorken 10 können sich nicht, wie bisher beim
Stand der Technik, vor dem Auslaß aufgrund ihrer Form gegenseitig verhaken und dabei
oben und unten in dem ringförmigen Kanal verklemmen, sondern sie laufen einwandfrei
in den Auslauf 22 ein, wobei sich über jedem Permanentmagneten 27 ein angezogener
Kronenkorken befindet. Auf diese Weise kann mit der Einrichtung
eine
relativ große Abgabeleistung von etwa zweitausend bis dreitausend Stück pro Minute
erreicht werden.