DE3310535C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe einer Aufeinanderfolge von gleich orientierten Gegenständen aus einer Menge ungeordneter Gegenstände nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Vorrichtungen sind insbesondere in industriellen Produktionsabläufen erforder­ lich, um irgendwelche Gegenstände, die in einem ungeordneten Haufwerk zwischengelagert sind, stückweise in gleicher Orientie­ rung aufeinanderfolgend einer Arbeitsstation zuzuführen. Sie ge­ hören damit in die industrielle Zubringetechnik.

Es sind Vorrichtungen bekannt, für die die DE-PS 25 18 134 ein typisches Beispiel bildet, bei der ein Drehteller vorgesehen ist, der von einer drehbaren Ringscheibe umgeben ist. Der Drehteller ist dabei eine Fördervorrichtung, mit der die Ge­ genstände durch Zentrifugalkraft an den Tellerrand gefördert wer­ den. Er liegt unterhalb der Ringspeicherebene, ist aber zumindest in seiner Randzone flexibel ausgebildet und über eine feststehen­ de Rampe geführt, in deren Bereich er niveaugleich mit der Ring­ scheibe ist. In diesem Bereich erfolgt die Aufgabe der Gegenstän­ de auf die Ringscheibe. Dabei sorgt ein über der Ringscheibe ver­ stellbar angeordnetes Leitblech dafür, daß die Gegenstände nur einzeln nacheinander und auch nur in richtiger Orientierung auf die Ringscheibe aufgegeben werden können. Diese Gegenstände wer­ den mit der Ringscheibe einem stationären Abführbereich zuge­ führt, wo sie als Aufeinanderfolge von gleich orientierten Gegen­ ständen von der Ringscheibe abgeführt werden. Bei dieser Vorrich­ tung verbleiben alle falsch liegenden Gegenstände nicht im Aufga­ bebereich, sondern sie werden mit dem Drehteller wieder aus dem Aufgabebereich abtransportiert. Es besteht aber der Nachteil, daß die Gegenstände bereits auf dem Drehteller geordnet werden müs­ sen, wo sie sich im Ordnungsvorgang gegenseitig behindern. Damit ist diese Vorrichtung nur für zylindrische Gegenstände ausrei­ chend effektiv. Außerdem ist auch die Förderung mittels Zentri­ fugalkraft für empfindlichere Gegenstände nicht geeignet.

Aus der DE-AS 19 48 306 ist eine Vorrichtung bekannt, die einen um eine schräge Achse rotierenden Tellerförderer ent­ hält, mit dessen Rand fest eine nachgiebige Ringscheibe verbunden ist. Tellerförderer und Ringscheibe rotieren praktisch in einer Ebene als gemeinsame Einheit, wobei die Gegenstände am höchsten Punkt durch Aufwölben der nachgiebigen Ringscheibe so weit ge­ kippt werden, daß sie bei nicht richtiger Orientierung aufgrund ihrer Schwerpunktlage von der Ringscheibe herunterfallen. Diese Vorrichtung kommt zwar ohne eine Zentrifugalkraft-Förderung aus, jedoch hat sie eine Reihe von Nachteilen. Der Ordnungsvorgang findet an der tiefsten Stelle statt, wo die Gegenstände in großer Zahl vorhanden sind und sich übereinanderstapeln, so daß sie sich gegenseitig behindern. Es können außerdem nur runde Gegenstände ausgerichtet werden, und schließlich ist bei dieser bekannten Vorrichtung das Bunkervolumen verhältnismäßig klein.

Aus der US-PS 30 63 596 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein zentraler rotierender Plattenförderer mit geneigter Achse die Gegenstände auf eine an der höchsten Position seines Randes angeordnete rotierende Ringscheibe befördert, die die Ge­ genstände tangential einer Zählvorrichtung zuführt. Abgesehen davon, daß auch bei dieser Vorrichtung die Gegenstände durch Zen­ trifugalkraft auf die Ringscheibe befördert werden, kommt es le­ diglich darauf an, daß die Gegenstände vereinzelt werden und eine gleichmäßige Linie bilden. Eine gleiche Orientierung der Gegen­ stände ist für das Zählen dagegen unerheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine schnelle und sichere Abgabe der Aufeinanderfolge von gleichorientierten Ge­ genständen ermöglicht, ohne auf den Einsatz für bestimmte Gegen­ stände begrenzt zu sein.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Innenkörper kegelförmig ausgebildet ist, daß die Drehachse der Ringscheibe gegenüber der Vertikalen geneigt ist, daß die Ringscheibe so angeordnet ist, daß ihre tiefste Stelle etwa am Grundkreis der Kegeloberfläche liegt, daß der zwischen dem Innenkörper und der Ringscheibe vorhandene Zwischenraum mit einer Wandung verschlossen ist, und daß zwischen der tiefsten, den Aufgabebereich bildenden Stelle und der höchsten, den Abführ­ bereich bildenden Stelle der Ringscheibe eine Abweise-Einrichtung für die in einer unzulässigen Orientierung auf der Ringscheibe liegenden Gegenstände angeordnet ist.

Die Erfindung sieht somit vor, den Ordnungsvorgang für die Gegenstände nicht mehr in der Fördervorrichtung (und damit letztlich im Haufwerk der ungeordneten Gegenstände) durchzufüh­ ren, sondern auf die Ringscheibe zu verlegen. Von den in willkür­ licher Orientierung auf die Ringscheibe aufgegebenen Gegenständen werden dabei alle in einer unzulässigen Orientierung liegenden Gegenstände wieder abgewiesen, so daß eine Behinderung des Ord­ nungsvorganges durch benachbarte Gegenstände vermieden ist. Die abgewiesenen Gegenstände gelangen in den Strom der mit der För­ dervorrichtung ungeordnet zugeführten Gegenstände zurück und wer­ den, sobald sie wieder den Aufgabebereich erreicht haben, erneut auf die Ringscheibe aufgegeben. Auf diese Weise ist eine schnelle und sichere Behandlung auch solcher Gegenstände möglich, die sich innerhalb des Haufwerks oder auf der Fördervorrichtung nicht oder nur sehr schwierig ordnen lassen. Auch für empfindliche Gegen­ stände oder für relativ große und schwere Gegenstände, z. B. Gesenkschmiedeteile, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung geeig­ net, da sie keine Zentrifugalkraft-Förderung benötigt. Ein weite­ rer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich durch die Kom­ bination eines Kegels mit einer schräggestellten Ringscheibe ein großes Bunkervolumen erzielen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei sind gleiche oder funktionsmäßig gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es stellt dar

Fig. 1 die Querschnittsdarstellung einer Ausfüh­ rungsform mit einem waagerecht angeordneten Kegel als Innenkörper und einer Ring­ scheibe mit geneigter Drehachse,

Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Richtung II,

Fig. 3 die Querschnittsdarstellung einer abgewandelten Ausfüh­ rungsform,

Fig. 4 die Querschnittsdarstellung einer Ausfüh­ rungsform, bei der der Innenkörper zugleich als Vorratsbunker ausgebildet ist.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist als Innenkörper ein Kegel 1 vorgesehen, der eine senk­ rechte Drehachse besitzt und von einem Antrieb 2 in eine gleich­ förmig umlaufende Drehbewegung versetzt wird. Ein zweiter Antrieb 3 treibt eine den Kegel 1 umgebende Ringscheibe 4 an. Diese Ring­ scheibe 4 weist eine gegenüber der Drehachse des Kegels 1 geneig­ te Drehachse auf und ist so angeordnet, daß ihre tiefste Stelle 6 etwa am Grundkreis des Kegels 1 oder etwas darunter liegt, wäh­ rend sie in ihrem übrigen Umfangsbereich entsprechend ihrer Schräglage einen vertikalen Abstand von dem Kegel 1 hat. In diesem übrigen Umfangsbereich befindet sich zwischen der Innen­ kante der Ringscheibe und der Kegeloberfläche eine stationäre Wandung 8, so daß sich dort oberhalb des Kegels ein zur Seite hin abgeschlossener Raum 5 ergibt. Eine weitere stationäre Wandung 7 umgibt die Außenkante der Ringscheibe 4.

Im Betrieb werden die zu ordnenden Gegenstände durch nicht weiter dargestellte Mittel entweder stetig oder chargenwei­ se in den Raum 5 gebracht, der damit als Bunkerzone für die Ge­ genstände dient. Durch die Drehbewegung des Kegels 1 werden diese Gegenstände aus der Bunkerzone 5 heraus gefördert, bis sie in den Bereich der tiefsten Stelle 6 der Ringscheibe 4 in bereits begin­ nender Vereinzelung, aber noch in ihrer willkürlichen Orientie­ rung von dem Kegel 1 auf die Ringscheibe 4 rutschen. Der Bereich der tiefsten Stelle der Ringscheibe bildet damit den Aufgabebe­ reich 6 für die Gegenstände. Das Ausmaß der in diesem Bereich beginnenden Vereinzelung der Gegenstände läßt sich durch Anpas­ sung der Drehgeschwindigkeit des Kegels 1 relativ zur Drehge­ schwindigkeit der Ringscheibe 4 beeinflussen.

Die auf die Ringscheibe aufgegebenen Gegenstände gelan­ gen in einen Ordnungsbereich 9, der sich in Drehrichtung der Ringscheibe an den Aufgabebereich 6 anschließt. In diesem Ord­ nungsbereich 9 wird aus den in willkürlicher Orientierung ankom­ menden Gegenständen eine Aufeinanderfolge von gleich orientierten Gegenständen gebildet, die dann auf der Ringscheibe zu einem nachfolgenden Abführbereich 12 transportiert wird. Im Abführbe­ reich erfolgt die Abführung der Aufeinanderfolge von gleich ori­ entierten Gegenständen von der Ringscheibe, beispielsweise über einen tangentialen Kanal 13.

Im Ordnungsbereich 9 sind Orientierungsmittel angeord­ net, deren konstruktive Ausbildung sich nach den zu ordnenden Ge­ genständen und den verlangten Ordnungskriterien richtet. Wichtig ist dabei, daß diese Orientierungsmittel eine Abweiseeinrichtung 10 enthalten, mit der alle diejenigen Gegenstände von der Ring­ scheibe 4 entfernt und in die Bunkerzone 5 zurückgeführt werden können, die sich nicht in der gewünschten Orientierung befinden und die auch nicht in die gewünschte Orientierung gebracht werden können oder einen auf der Ringscheibe vorgesehenen Ordnungs­ vorgang behindern. Zur Unterstützung der Rückführung der abgewie­ senen Gegenstände in die Bunkerzone 5 ist die Wandung 8 vorzugs­ weise als Rutsche ausgebildet. Zusammen mit den schon in der Bun­ kerzone 5 befindlichen Gegenständen gelangen diese abgewiesenen Gegenstände dann erneut zum Aufgabebereich 6.

Die Abweiseeinrichtung 10 kann so beschaffen sein, daß nur die zufällig in der gewünschten Orientierung auf der Ring­ scheibe 4 liegenden Gegenstände zum Abführbereich 12 durchgelas­ sen und alle anderen Gegenstände abgewiesen werden. Dieses Prin­ zip ist in Fig. 1 und 2 dargestellt, und zwar für das einfache Beispiel der Behandlung von Rechteck-Quadern mit zwei breiten Hauptflächen, zwei schmaleren Seitenflächen und zwei noch schma­ leren Stirnflächen. Dafür ist ein Abweisearm 10 a in solchem Abstand oberhalb der Ringscheibe 4 angeordnet, daß alle hochkant auf einer Seitenfläche oder Stirnfläche liegenden Quader abgewie­ sen und alle auf einer der beiden Hauptflächen liegenden Quader durchgelassen werden. Weiterhin wird mit einer Abweiseschiene 10 b die Breite der auf der Ringscheibe zur Verfügung stehenden Fläche stetig so verringert, daß alle diejenigen der am Arm 10 a durch­ gelassenen Quader, deren Längsachse mehr radial zur Ringscheibe weist, durch Schwerkraft über die Innenkante der Ringscheibe abkippen. Zugleich werden die restlichen Quader dabei parallel zur Schiene 10 b ausgerichtet, so daß sich in der an die Abweise­ einrichtung 10 anschließenden Zone 11 des Ordnungsbereichs nur noch Quader befinden, deren Längsachse tangential zur Ringscheibe weist.

Anstelle eines solchen mehr passiven Ordnungsvorganges kann aber auch eine aktivere Ordnung der Gegenstände vorgesehen sein, indem von der Abweiseeinrichtung 10 Gegenstände in zwei oder mehr unterschiedlichen Lagen durchgelassen und anschließend innerhalb der Zone 11 des Ordnungsbereichs 9 mittels geeigneter Ordnungshilfen in eine einheitliche Lage gebracht werden. Im Bei­ spiel der Behandlung von Rechteck-Quadern kann dies so geschehen, daß nach dem Passieren des Abweisearms 10 a die Quader mit mehr radial gerichteter Längsachse nicht mehr abgekippt, sondern in die gewünschte tangentiale Richtung gedreht werden. Für ein akti­ veres Ordnen der Gegenstände ist es dabei von Vorteil, daß der Ordnungsbereich 9 verhältnismäßig lang ist und sich über weit mehr als den halben Umfang der Ringscheibe 4 erstrecken kann, wo­ durch ausreichend Platz für Ordnungshilfen zur Verfügung steht. Im übrigen ist es auch möglich, in der Zone 11 des Ordnungsbe­ reichs 9 zusätzliche Einrichtungen anzuordnen, welche die ein­ heitlich in einer bestimmten Lage (z. B. ihrer Vorzugslage) ge­ ordneten Gegenstände durch Drehen, Kippen oder dgl. Maßnahmen einheitlich in eine andere (z. B. eine für ihre Weiterverarbei­ tung erforderliche) Lage bringen.

Die Fig. 3 veranschaulicht eine alternative Ausfüh­ rungsform, bei der die Abweisung der Gegenstände von der Ring­ scheibe 4 über die Außenkante der Ringscheibe 4 erfolgt. Die Wan­ dung 8 ist dabei im Ordnungsbereich 9 unter der Ringscheibe 4 hindurchgeführt und derart angeordnet, daß die mittels der Ab­ weiseeinrichtung 10 von der Ringscheibe abgewiesenen Gegenstände auf diese Wandung fallen und auf ihr in die Bunkerzone 5 herun­ terrutschen. Bei dieser Ausführungsform entfällt natürlich zumin­ dest im Bereich der Abweiseeinrichtung 10 die stationäre Außenwand 7 an der Außenkante der Ringscheibe 4. Im übrigen kann auch die (stetige oder chargenweise) Zufuhr des Nachschubs an zu ordnenden Gegenständen durch Aufgabe auf die Wandung 8 erfolgen, so daß der Nachschub ebenfalls auf der Wandung 8 in die Bunkerzone 5 rutscht.

In einer Abwandlung dieser Ausführungsform, die nicht weiter dargestellt ist, kann auch eine mittels zweier Abweiseein­ richtungen doppelte Abweisung der Gegenstände sowohl über die Außenkante als auch über die Innenkante der Ringscheibe 4 vorge­ sehen sein. Das ist insbesondere in den Fällen zweckmäßig, in denen auf der Ringscheibe zwei parallele Aufeinanderfolgen von ausgerichteten Gegenständen gebildet werden sollen.

In einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Ab­ wandlung kann der Kegel 1 durch eine Drehscheibe ersetzt sein, deren Drehachse aber nicht vertikal gerichtet sein darf, sondern eine Schrägneigung haben muß, die geringer ist als die Neigung der Drehachse der Ringscheibe 4.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterschei­ det sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 darin, daß der Innenkörper zugleich als Vorratsbunker ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist ein an seiner Oberseite geöffneter und um eine senkrechte Drehachse drehbarer Zylinder 14 vorgesehen, der an seiner Oberkante mit einem als Kegelstumpf ausgebildeten Ring­ flansch 15 verbunden ist. Innerhalb des Zylinders 14 ist ein ver­ tikal verschiebbar gelagerter Kegel 16 angeordnet, dessen Grund­ kreisdurchmesser dem Innendurchmesser des Zylinders entspricht.

Im Betrieb wird der Zylinder 14 bei abgesenktem Kegel 16 so weit mit den zu ordnenden Gegenständen gefüllt, daß sich ein Teil dieser Gegenstände auf dem Ringflansch 15 und damit in der Bunkerzone 5 befindet. Durch die Drehbewegung des Zylinders 14 werden diese Gegenstände aus der Bunkerzone 5 zum Aufgabebe­ reich 6 der Ringscheibe 4 transportiert, und zugleich erfolgt durch Hubbewegung des Kegels 16 ein kontinuierlicher Nachschub von Gegenständen in die Bunkerzone 5. Sobald der Kegel in seiner oberen Endlage angekommen ist, wird er wieder abgesenkt, um den Zylinder 14 erneut füllen zu können.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Abgabe einer Aufeinanderfolge von gleich orientierten Gegenständen aus einer Menge ungeordneter Gegenstände, mit einer zumindest zum Teil von einer stationären Außenwand umgebenen, drehbaren Ringscheibe, der ein stationärer Aufgabebereich zur Aufgabe der Gegenstände auf die Ringscheibe und ein in Drehrichtung nachfolgender stationärer Abführbereich zur Abführung ausgerichteter Gegenstände von der Ringscheibe zu­ geordnet sind, und mit einem innerhalb der Ringscheibe angeordne­ ten, in den Aufgabebereich mündenden drehbaren Innenkörper zur Zufuhr der Gegenstände auf die Ringscheibe, wobei die beiden Drehachsen in einem Winkel zueinander stehen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innenkörper (1, 14 bis 16) kegelförmig ausge­ bildet ist, daß die Drehachse der Ringscheibe (4) gegenüber der Vertikalen geneigt ist, daß die Ringscheibe (4) so angeordnet ist, daß ihre tiefste Stelle etwa am Grundkreis der Kegelober­ fläche liegt, daß der zwischen dem Innenkörper (1, 14 bis 16) und der Ringscheibe (4) vorhandene Zwischenraum mit einer Wandung (8) verschlossen ist, und daß zwischen der tiefsten, den Aufgabebe­ reich (3) bildenden Stelle und der höchsten, den Abführbereich (12) bildenden Stelle der Ringscheibe (4) eine Abweise-Einrich­ tung (10) für die in einer unzulässigen Orientierung auf der Ringscheibe (4) liegenden Gegenstände angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit des Innenkörpers (1, 14 bis 16) unab­ hängig von der Drehgeschwindigkeit der Ringscheibe (4) einstell­ bar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8), von der Innenkante der Ringscheibe (4) ausge­ hend, geneigt ausgebildet und die Abweise-Einrichtung (10) zur Innenkante der Ringscheibe (4) gerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (8) als eine unter der Ringscheibe (4) hindurch­ geführte Rutsche ausgebildet und die Abweise-Einrichtung (10) zur Innenkante und/oder zur Außenkante der Ringscheibe (4) gerichtet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper ein nach oben offener Zylinder (14) ist, der an seinem oberen Rand mit einem kegel­ stumpfförmigen Ringflansch (15) verbunden ist, und innerhalb des Zylinders (14) ein vertikal verschiebbar gelagerter Kegel (16) angeordnet ist, dessen Grundkreisdurchmesser dem Innendurchmesser des Zylinders (14) entspricht.