DE3338101C2 - Vorrichtung zum Abzählen von gleichförmigen Körpern, insbesondere von kreisrunden Deckeln für Getränkedosen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abzählen von gleichförmigen Körpern, insbesondere von kreisrunden Deckeln für Getränkedosen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst genaues Abzählen und Abpacken einer bestimmbaren Anzahl von Deckeln bei hoher Frequenz, z. B. von 400 Deckeln pro Sekunde zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch folgende Merkmale gelöst: a) Das Zahnrad (5) ist mit einer der Randform (2') der unmittelbar hintereinander angeordneten Körper (2) formschlüssig genau angepaßten Außenkontur (5') versehen, b) die Zentriervorrichtung (3) besteht aus einem Zentrierrohr (25), c) die Körper (2) werden mit ihrer Randform (2') formschlüssig an der in das Zentrierrohr (25) hineinragenden Außenkontur (5') des Zahnrades (5) vorbeigeführt, d) das Zahnrad (5) treibt ein in eine Gabellichtschranke (7) eintauchendes Impulsgeberrad (6) synchron an, e) die vom Impulsgeberrad (6) ausgelösten Impulse werden einer elektronischen Zählvorrichtung (9) zugeleitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abzählen von gleichförmigen Körpern, insbesondere von kreisrunden Deckeln für Getränkedosen, mit. einem ein in eine Gabellichtschranke eintauchendes, auf einer gemeinsamen Wellen angeordnetes Impulsgeberrad antreibenden Zahnrad, dessen Außenkontur der Randform der unmittelbar hintereinander angeordneten Körper formschlüssig angepaßt ist, mit einem die Körper umfangschlüssig umgreifenden Zentrierrohr mit einer elektronischen Zählvorrichtung, welche die Anzahl der mit der Außenkontur des Zahnrades einmal in Eingriff befindlichen 'iörper in Abhängigkeit von den vom Impulsgeberrad übermittelten impulsen zähit und anzeigt, sowie mit einer Vorschubeinrichtung, welche die Körper in das Zentrierrohr entlang der in letzteres hineinragenden Außenkontur des Zahnrades schiebt.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art gemäß der DE-OS 24 17 527 besteht gemäß den Fig. 3 und 6 bis 9 die Zählereinrichtung aus zwei an einem Zentrierrohr diametral gegenüberliegend angeordneten Zahnrädern und einer Luftansaugvorrichtung, welche die von den Zahnrädern freigelassenen Deckel über eine Lücke /u den Triebrädern saugt. Da aufgrund der Funktionsweise dieser Zähleinrichtung die Zahnräder einen exakt konstanten Abstand — wegen der andernfalls nicht mit dem Zählwerk übereinstimmenden Zahnteilung — voneinander aufweisen müssen und ferner ein jeder Deckel eine bestimmte Fertigungstoleranz aufweist, werden die Deckel mit einem Toleranzübermaß von den Zahnrädern beschädigt und zu kleine Deckel von dem obenlicgenden Zahnrand gar nicht erfaßt, so daß letztere in der Lücke umkippen und zu einer Störung führen. Ferner besteht die Zähleinrichtung, insbesondere gemäß Fig. 7, aus einem fliegend auf einer Welle gelagerten Impulsgeberrad. wobei die Zahnräder über eine Welle, zwei zusätzliche Zahnräder, einen Kettentrieb, ein weiteres Zahnrad sowie eine weitere Welle miteinander synchron gekuppelt sind. Dieses Zählsystem besteht somit aus insgesamt sieben Zahnrädern, einer Kette und /wci Wellen, welche eine große Masse bedingen und somit eine relativ große Trägheit des Zählsystems. Mit einer derartigen Zählvorrichtung sind bei störungsfreiem Betrieb allenfalls 400 bis 500 Deckel pro Minute zählbar.

Nach einer Vorrichtung anderer Art nach der DE-PS 8 09 297 wird die Zentnervorrichtung von vier jeweils paarweise diametral gegenüberliegenden Stangen gebildet, während an zwei diametral gegenüberliegenden Kantenbereichen der zu zählenden und abzupackenden Deckel jeweils die Zähne eines auf einer Welle angeordneten Ritzels mit einer geraden bzw. evolventen Verzahnung zwischen die Randbereiche der Deckel greifen. Beim gegenläufigen Drehen der beiden Wellen werden die Deckel einzeln abgeteilt und durch eine Öffnung einer Trageplatte fallengelassen. Der Antrieb der Ritzel

erfolgt durch eine Handkurbel, eine Zwischenwelle und zwei Kegelräderpaare, mit denen eine Kontrollvorrichtung verbunden ist, die den Antrieb nach dem Abteilen einer vorherbestimmten Anzahl von Körpern stillsetzt. Die Kontrollvorrichtung besteht aus einer mit dem Abteilerantrieb gekuppelten Sperrscheibe, auf deren Umfang sich ein von Hand oder maschinell bedienbarer Sperrhebel abstützt, der beim Anheben die Sperrscheibe freigibt u,:d beim Einfallen seines Sperrzahnes in eine Sperrscheibenlücke den Abteilerantrieb stillsetzt.

Da die Deckel sowohl hinsichtlich ihres Durchmessers als auch ihrer Dicke Fertigungstoleranzen aufweisen, tritt bei einem Deckel mit Obermaß eine Quetschung bzw. Verkantung, in jedem Fall eine Deformation auf, wohingegen bei einem Deck mit Untermaß in seinem Durchmesser dieser zwischen dem Zahnradpaar durchfallen kann, ohne von der in dieser Druckschrift nicht näher offenbarten Zählvorrichtung erfaßt werden zu können. Dabei ist ferner wesentlich, daß sich zwischen den Deckeln, soweit diese für Getränkedosen bestimmt sind, in der Regei eine Abreißiasche befindet. Das Gewicht eines derartigen Deckels beträgt zwischen 5 g und 7 g. Bei einem Stapel von beispielsweise lediglich 400 Deckeln lastet somit jeweils auf einem Zahn des Antriebsril/els bei gleichmäßiger Belastung ein Gewicht von mindestens 1 kg. Da die Lücken zwischen derartigen Deckeln höchstens '/|_Omm bis ²Λο mm betragen, würde allein die statische jeweils auf einem Zahn ruhende Last bei gleichmäßiger Belastung ausreichen, um innerhalb kurzer Zeit die Zähne abzubrechen. Das gill erst recht bei den nach dem Offenbarungsgehal» dieser Druckschrift zu erwartenden dynamischen Belastungen beim ruckhaften Abbremsen und Stillsetzen des Antriebs der Ritzel durch die Kontrollvorrichtung. Aus diesen und anderen Gründen sind derartige Vorrichtungen entweder gar nicht erst zürn Einsatz gelangt oder wurden nach kurzer Zeit wegen mangelnder Zuverlässigkeit und damit mangelnder Verwertung wieder entfernt.

Aus diesem Grunde ist die am häufigsten noch heute verwendete Methode zur Zählung von Deckeln eine Streckcn-Meß-Methode. Dabei werden die möglichst hintereinander angeordneten Deckel mit einer festgelegten Strecke verglichen und der die Strecke ausfüllende Stapel abgegriffen. Bedingt jedrch durch Maßtoleranzen der Deckelfertigung gab es bei den herkömmlichen Deckeln bei einer Verpackungsgröße von ca. 400 Stück Schwankungen von 15 Deckeln pro Stapel. Aus diesem Grunde ist diese Methode trotz ihrer Einfachheit zu ungenau.

Niich dnm DE-GM 77 01 508 ist eine Vorrichtung zum Zahlen von Behältern und zum Ablängen der Behälterstapel bekannt. Dabei ist über einem sich in Transportrichtung vorbeibewegenden Behälterstapel ein Schütten angeordnet, auf dem sich eine angefedeite schwenkbare Zählfahne mit angeformtem, in die Lükken /wischen zwei Behälterrändern passendem Ende befindet und ein Schaltelement so zu dieser Zählfahne hin angeordnet ist, daß die beim Vorbeibewegen der Behälter erzeugten Schwenkbewegungen der Zählfahne umgewandelt werden. Dabei muß diese Zählfahne zur Sicherstellung einer entsprechenden Rückstellkraft unter Wirkung einer elastischen Feder stehen. Eine zu starke Rückstellkraft bedeutet eine Beschädigung der Bchälterränder, wohingegen eine zu schwache Federkraft den Zählvorgang stört, wenn nicht gar ganz vereitelt. Denn die in Form eines Doppelhebels ausgebildete Zählfahne muß zwischen kontaktgebender und kontaktloser Stellung einen bestimmten Stellweg zurücklegen, der direkt abhängig ist von der Lücke zwischen zwei Behälterrändern. Ist diese Lücke sehr klein, z. B. bei unmittelbar aufeinanderliegenden Deckein ca. '/,<, mm. so ist der Stellweg der Zählfahne in Richtung auf den impulsgebenden Schalter zu kurz, von Funkenabrissen und Durchschlägen ganz zu schweigen. Eine zuverlässige Zählung ist zudem aufgrund der sonst auftretenden Schwingungen zum einen nur bei einem hinreichend

ίο großen Lückenabstand zwischen zwei Behälterrändern und zum anderen allenfalls bis zu einer Zählfrequenz von 20 Stück bis 50 Stück pro Sekunde anwendbar. Bei höheren Frequenzen besteht die Gefahr eines Schlupfes der Zählfahne über die Deckelränder ohne Auslösung eines Schaltimpulses.

Eine weitere bekannte Vorrichtung anderer Art nach der US-PS 38 85 135 weist als Zentriervorrichtung einen die zu zählenden Körper nur teilweise umgreifenden rillepJörmigen Trog mit Einschnitten auf, an denen diametral gegenüberliegend zwei uhnräder angeordnet sind. Diese Zahnrader weisen eine goboide Verzahnung auf, deren Außenkontur der Randform der unmittelbar hintereinander angeordneten, zu zählenden Körper formschlüssig angepaßt ist. Zum synchronen Lauf sind d^;- beiden Zahnräder über Wellen mit drei Getriebezahnrädern gekuppelt. Davon ist das eine Zahnrad über eine weitere Welle mit einer Nockenscheibe drehfest verbunden, die mit einem Nockenrücksprung versehen ist. Nach einer Umdrehung der [Nockenscheibe rastet in diesen Rücksprung unter der Wirkung einer Fedei ein Nocken eines Nockenbremsarmes ein. wodurch über das vorbeschriebene Getriebe die beiden von den Deckeln in Drehungen versetzten Zahnräder schlagartig gestoppt werden. Aufgrund der Getriebeüber- bzw. Getriebeuntersetzung kann in Verbindung mit der Nokkenschcibc nur eine gän^ bcMiiuiiiie Anzahl von zu zählenden Körpern »abgezählt« — genauer wäre »abgegriffen« — werden. Eine tatsächliche folgerichtige Zählung mit dieser Vorrichtung ist gjr nicht erst möglich.

Denn aufgrund der großen Massenträgheitskräfte der Getrieberäder, die mit den Zahnrädern über die Wellen gekuppelt werden, sind nur geringe Abgriffgeschwindigkeiten von ca. 28 bis 30 Deckeln pro Sekunde möglich, wenn bei den offenbarten Größenverhältnissen eine Deckeldicke gemäß der Praxis zu 2,5 mm angenommen wird. Sämtliche flachen zu zählenden Körper und somit auch sämtliche Deckel von Getränkedosen weisen Toleranzen auf. Bei einem Übermaß werden die Deckel unweigerlich zwischen den Zählrädern deformiert und sind damit dem Ausschuß zuzuordnen. Die Belastung der Zähne der Räder ist äußerst hoch. L'::d zwar zum einen aufgrund der plötzlichen Abbremsung c'er L/eckel unter der Kraft F von einer Geschwindigkeit Xauf0:diedann auf die jeweiligen Zahnflanken wirkenden Massenträgheitskräfte der Deckel fühlt in jedem Fall zu einem raschen Verschleiß. Wenn das Deckelmaterial stärker ist als das Material der Räder führt es gar zum Bruch der Z^hne; und wenn das Zahnradmaterial stärker ist als das der Deckel, führt dies zur Beschädigung der Deckelränder und damit wiederum zu deren Ausschuß.

Auch bei einer Vorrichtung anderer Art nach der US-PS 37 90 022 werden bei einer Abbremsung sowohl die Zähne des Zäh'rades als auch die Deckel belastet und zwar sowohl von den schlagartig gebremsten Getriebeteilen als auch von den Vorschubkräften entlang der beiden diametral gegenüberliegenden Kanäle. Nachteilig ist insbesondere, daß die Deckel in Höhe des

Zählrades nicht mehr formschlüssig sondern nur noch kraftschlüssig von den Blattfedern gehalten werden. Bei Untertoleranzen der Deckel werden diese von den Zähnen des Zählrades gar nicht mehr ergriffen. Der betreffende Zahn schlupft über den Deckel mit der Untertoleranz, der dadurch nicht mitgezählt wird. Das gleiche gilt auch beim schlagartigen Abbremsen der Deckel. Dann können die in der Nähe des Zahnrades befindlichen Deckel unter der Wirkung der Translationskraft entgegen der Wirkung der Blattfedern nach unten ausweiehe η und vorbeischlupfen. Dadurch werden weniger Deckel gezählt als tatsächlich durchgeschoben wurden.

Elei einer Abbremsung des die Deckel formschlüssig an ihren Rändern abgreifenden Zahnrades von seiner Betriebsgeschwindigkeit auf 0 werden sämtliche Mas- is senträgheitskräfte der Deckel voll auf den abbremsenden Zahn übertragen, der dem Schub der Translationskraft ausgesetzt ist Das das Gewicht der Deckel je nach der Länge der Deckelsäule in der Vorschubeinrichtung mehrere Kilogramm betragen kann, ist ein Bruch der abbremsenden Zähne des zählenden Zahnrades unvermeidlich. Um einen einigermaßen genauen Eingriff zwischen diesem Zahnrad und den Deckelrändern und damit einen genauen Abgriff sicherzustellen, muß das Zahnrad eine der Randform der Deckel formschlüssig angepaßte Außenkontur aufweisen.

Den Gegenständen der beiden letztgenannten Druckschriften ist als Nachteil gemeinsam, daß sie jeweils nur für eine einzige, ganz bestimmte Anzahl von zu zählenden Deckeln geeignet sind. Bei einer Änderung der Zahl der abzuzählenden Deckel müssen beim Gegenstand der US-PS 37 90 022 außer der Nockenscheibe und beim Gegenstand der US- PS 38 85 135 außer der Sperreinrichtung noch sämtliche Getriebeüber- bzw. Getriebeuntersetzungen entsprechend geändert werden. Beide Maßnahmen sind jedoch nur durch einen völligen umbau bzw. Neubau der einzelnen Vorrichtungen möglich.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die auch bei hohen Zählfrequenzen von beispielsweise 400 Hz ohne Beschädigung der Ränder der zu zählenden gleichförmigen Körper eine schnelle und störungsfreie, folgerichtige Abzählung und Abpackung der Körper gewährleistet sowie in ihrem Aufbau wartungsfrei, einfach gestaltet und auch noch nachträglich in Transportstraßen zur Abzählung einer jeden beliebigen Anzahl von zu zählenden Körpern einbaubar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkma-Ien des eingangs genannten Oberbegriffes erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie mit einer RückJaufsperre versehen ist, die aus mindestens einem Riementrieb besteht, dessen Treibriemen an einem Teilbereich des Randes der Körper elastisch anliegt und diese gegen das Zahnrad drückt sowie von den Körpern in Transportrichtung bewegbar ist, hingegen jede Gegenbewegung sperrt, und daß das Zahnrad und das Impulsgeberrad auf der Welle mit nur einem geringen Gesamtgewicht angeordnet sind. Da die Rücklaufsperre mit ihrem Treibriemen im Teilbereich des Randes der Körper elastisch anliegt und diese gegen das Zahnrad drückt, ist nur ein Zahnrad als Zählrad mit einem relativ geringen Gewicht erforderlich. Da dieses Zahnrad in Verbindung mit dem impuisgeberrad und der Weiie gleichfalls ein nur geringes Gesamtgewicht aufweist, kann es von den Rändern der Körper auch mit einer rasanten Geschwindigkeit von bis zu 400 Hz, d. h. von bis zu 400 Stück pro Sekunde bewegt werden, was mit sämtlichen bekannten Zählvorrichtungen gar nicht erst möglich ist. Aufgrund der elastischen Anlage des Riementriebes an dem Rand der Körper werden deren unausweichliche Toleranzen automatisch ausgeglichen und jeder Körperrand wird von einer Zahnlücke des zählenden Zahnrades erfaßt, der andernfalls letzteres gar nicht passieren kann.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Rücklaufsperre aus zwei Riementrieben, die zueinander sowie zum Zahnrad unter einem Winkel von etwa 120° angeordnet sind. Dabei weist das Zentrierrohr für den Eingriff der Rücklaufsperre und des mit einer globoiden Form mit gerader Verzahnung versehenen Zahnrades Durchbrechungen auf. Diese Ausbildung zum Abzählen von kreisrunden Deckeln ist besonders vorteilhaft.

Die Gesamthöhe eines Zahnes ist etwa gleich der vierfachen Durchmessertoleranz eines Deckels. Wenn dieser Deckel beispielsweise einen Durchmesser von 70 mm aufweist, so beträgt die durchschnittliche Durchmessertoleranz 0,2 mm. Durch die vorgenannten Merkmale werden einerseits Deckeldurchmessertoleninzen ausgeglichen, ein Abkippen der Deckel im Zentrierrohr verhindert und andererseits ein stets zuverlässiger Eingriff der Deckelränder mit den Zähnen des Zahnrades in einem bestimmten Teilbogenbereich aufgrund der globoiden Form des Zahnrades sichergestellt.

Die Länge eines Zahnes beträgt mindestens das Zwanzigfache der Durchmessertoleranz eines Deckels, also bei einer Durchmessertoleranz von 0,2 mm beträgt die Länge des Zahnes mindestens 4 mm. Dabei weist das Zentrierrohr einen Durchmesser auf, der gleich dem größten Durchmesser eines Deckels zuzüglich der halben Toleranz des Durchmessers des Deckels ist.

Zum Abzählen und zum Abpacken einer bestimmten Anzahl von gleichförmigen Körpern muß die neue Vorrichtung mit einer den Transport unterbrechenden Sperreinrichtung versehen werden. Diese Sperreinrichtung besteht nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung aus einem diametral gegenüber dem Zahnrad angeordneten Pneumatikzylinder mit Kolben, der nach Durchlauf der an der Zählvorrichtung eingestellten Anzahl von Körpern aufgrund eines von der elektronischen Zähleinrichtung ausgehenden Signals ausfahrbar ist, mindestens auf dem Rand des nächstliegenden, noch ungezählten Körpers aufsetzt und dessen Weilertransport unterbricht.

Um sodann den bereits gezählten Stapel ohne Schwierigkeiten abgreifen zu können, weist das Zentrierrohr eine Abnahmekante auf. die emersei" > einen Randbereich des letzten gezählten Körpers freigibt und die andererseits die nachfolgenden, noch ungezählten Deckel vor einem Abgriff sichernd übergreif L

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 eine vollständige Seitenansicht der neuen Zählvorrichtung,

F i g. 2 die Seitenansicht von F i g. 1 mit teilweise freigebrochenen Bereichen.

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 111/111 von F i g. Z

F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht auf das Impulsgeberrad und das Ζβ^μ irad in Richtung des Pfeiles IV von F i g. 3, und

F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht des impuisgebcrrades, des globoiden Zahnrades mit Welle und Lichtschranke von F i g. 3.

Die neue Vorrichtung 1 zum Abzählen von gleidhför-

niigcn Körpern 2, die im vorliegenden Fall von kreisrunden Deckeln für Getränkedosen gebildet werden, besteht im wesentlichen aus einer Zentriervorrichtung 3, einer Rücklaufsperre 4, einem Zahnrad 5 mit einer Außenkontur 5', die der Randform 2' der unmittelbar hintereinander angeordneten Körper 2 formschlüssig genau angepaßt ist, einem Impulsgeberrad 6, einer Gabellichtschranke 7, einer Sperreinrichtung 8 und einer elektronischen Zähleinrichtung 9.

Wie aus den F i g. 2 bis 5 entnommen werden kann, ist das Zahnrad 5 mit einer der Randform 2' der unmittelbar hintereinander angeordneten Körper 2 formschlüssig genau angepaßten Außenkontur 5' versehen. Da die Randform der als kreisrunde Deckel ausgebildeten Körper 2 rund, das heißt etwa halbkreisförmig ausgebildet ist, weist das Zahnrad spitze Zähne 10 mit konkaven Zahnflanken 10' auf. Somit entspricht die Kontur des Zahnrades 5 zwischen zwei Zähnen 10 sehr genau der Randkontur eines Deckels 2.

Wie aus den F i g. 3 bis 5 ersichtlich ist, weist das Zahnrad 5 eine globoide Form mit gerade verlaufenden Zähnen 10 auf, die nachfolgend als gerade Verzahnung bezeichnet wird. Dieses Zahnrad 5 ist mittels einer Schraube 11 lösbar auf einer Welle 12 befestigt, an derem einen Ende 12' ebenfalls über eine Madenschraube 13 das Impulsgeberrad 6 lösbar befestigt ist. Die Welle 12 isi in den Lagern 14 und 15 drehbar gelagert. Das Gesamtgewicht aus dem Zahnrad 5, dem Impulsgeberrad 6 und der Welle 12 ist derart gering bemessen, daß die Trägheitskräfte dieses Gesamtsystems vernachlässigoar klein sind. Dadurch kann das Zahnrad 5 und damit über die Welle 12 auch das synchron angetriebene Impulsgeberrad 6 von den Randformen 2' der Deckel 2 mit hohen Geschwindigkeiten von über 400 Stck. pro Sekunde angetrieben werden.

Wie aus F i g. 4 entnommen werden kann, ist das Impuisgeberrad 6 an seinem Umfang mit gleichförmigen Schlitzen 6' versehen, die im vorliegenden Fall exakt synchron zu der Außenkontur der Flanken 10' zwischen zwei Zähnen 10 des Zahnrades 5 angeordnet sind. Demzufolge wira bei jedem Transport eines Deckels 2 entlang des Zahnrades 5 jeweils auch ein Schlitz 6' durch die Gabellichtschranke 7 gedreht, wodurch für den Bruchteil einer Sekunde ein Lichtstrahl beispielsweise von der Gabel 7' zur Gabel 7" gelangen kann, dort einen Impuls auslöst, der über die Leitung 16 der elektronischen Zählvorrichtung 9 zugeleitet wird. Die elektronische Zählvorrichtung 9 zählt die Anzahl der Impulse, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleich der Anzahl der mit der Außenkontur 5' des Zahnrades 5 einmal in Eingriff befindlichen Deckel 2 ist. Es ist jedoch auch möglich, die Anzahl der Schlitze 6' des impulsgeberrades 6 zur Anzahl der Zahnlücken 10" des Zahnrades 5 so zu gestalten, daß dadurch eine Obersetzung oder eine Untersetzung erfolgt

Die Zählvorrichtung 9 soll im vorliegenden Fall als programmierbarer Abwärtszähler ausgebildet sein. Sie ist mit einem Ein-Ausschalter 17, mit mehreren Programmtasten 18 und mit einer Digitalanzeige 19 versehen. Außerdem kann noch ein optischer Signalgeber 20 angeordnet werden, der bei Erreichen der vorprogrammierten, zu zählenden Stückzahl aufleuchtet Dieser optische Signalgeber kann auch mit einem akustischen Signalgeber gekoppelt werden.

Die neue Vorrichtung ί ist außerdem mit einer Rücklaufsperre 4 versehen, die im vorliegenden Fall aus zwei Riementrieben besteht, deren Treibriemen 2i an einen Teilbereich 2" des Randes der Deckel 2 elastisch anliegen und diese gegen das Zahnrad 5 drücken sowie von den Deckeln 2 in Transportrichtung des Pfeiles 22 bewegbar sind, hingegen entgegengesetzt dieser Richtung jede Gegenbewegung der Deckel 2 sperren. Jeder Treibriemen 21 ist auf zwei Keilrollen 23 gelagert, die wiederum mittels einer Schiene 24 außen an der Zentriervorrichtung 3 befestigt sind, die ihrerseits aus einem Zentrierrohr 25 besteht, das die zu zählenden Deckel 2 umfangschlüssig umgreift. Das Zentrierrohr 25 weist für

ίο den Eingriff der Treibriemen 21, der Rücklaufsperren 4 und für den Eingriff des Zahnrades 5 Durchbrechungen 26, 27 und 28 auf. Eine weitere Durchbrechung 29 ist in dem Zentrierrohr 25 (s. F i g. 2 und 3) für die Sperreinrichtung 8 vorgesehen. Diese Sperreinrichtung 8 unterbricht den Transport der Deckel 2, sobald die gewünschte Anzahl der Deckel 2 das Zahnrad 5 passiert hat. Dabei besteht die Sperreinrichtung 8 aus einem diametral gegenüber dem Zahnrad 5 angeordneten Pneumatikzylinder 30 mit einem Kolben 31, der aufgrund eines von der elektronischen Zähleinrichtung 9 ausgehenden Signals ausfahrbar ist und mindestens auf dem Rand 2' des nächstliegenden. noch ungezählten Deckels 2 aufsetzt und dessen Weitertransport unterbricht.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, setzt der Kolben 31 zur schonenden Behandlung der Deckel 2 auf mehreren auf, von denen der in Transportrichtung 22 unmittelbar vor dem Kulminationspunkt 10'" des Zahnrades 5 (s. F i g. 4) liegende und somit noch ungezählte Deckel 34 von dem Kolben 31 gestoppt wird. Außerdem weist das Zentrierrohr 25 eine Abnahmekante 33 auf. die einerseits einen Randbereich 32' des letzten gezählten Deckels 32 freigibt und die andererseits den nächstfolgenden, noch ungezählten Deckel 34 vor einem Abgriff sichernd übergreift. Schließlich ist das Zentrierrohr noch beidendig mit je einem Anschlußflansch 35,36 versehen, um damit auch noch nachträglich in eine Transportstraße von zu zählenden gleichförmigen Körpern bzw. Deckein 2 angeordnet werden zu können.

Für das Verständnis und die einwandfreie Funktion der neuen Vorrichtung ist wesentlich zu wissen, dau auch gleichförmig ausgebildete Körper, hier beispielsweise Deckel 2 für Getränkedosen, mit einem Durchmesser von 70 mm eine Durchmessertoleranz von ±0,1 mm, das heißt von insgesamt von 0,2 mm aufweisen können. Zur möglichst reibungsarmen, jedoch gleichwohl umfangsschlüssigen Führung der Deckel 2 durch das Zentrierrohr 25 ist dieses mit einem Durchmesser versehen, der etwa Vi₀ mm über dem größten Deckeldurchmesser liegt. Aufgrund der vorgenannten Maße ist somit das Zentrierrohr 25 mit einem Innend irehmesser von 70,1 mm+ 0,1 mm = 70,2 mm versehen. Zwar werden die Deckel 2 von den elastisch anliegenden Treibriemen 21 gegen die Außenkontur 5' des Zahnrades 5 gedrückt, jedoch ist es bei den vorgenannten Abmessungen zur Vermeidung jedweden Schlupfes, z. B. bei einer gewissen Abnutzung der Zähne 10, besonders vorteilhaft, wenn gemäß F i g. 4 die Gesamthöhe h eines Zahnes 10 etwa gleich der vierfachen Durchmessertoleranz eines Deckels 2 ist. Da die Durchmessertoleranz eines Deckels von 70 mm Durchmesser mit 0.2 mm angegeben wurde, muß dann auch die Zahnhöhe h mindestens 0,8 mm betragen. Um selbst bei einem Abkippen bzw. leichten Verkanten der Deckel 2 innerhalb des Zentrierrohres 25. z. B. aufgrund einer Störung der nichtdargestellten Vorschubeinrichtung, dennoch eine exakte Drehung des Zahnrades 5 und damit eine genaue Zählung der Deckel 2 zu gewährleisten, ist das Zahnrad 5 mit einer globoiden Form mit gerader Verzahnung

und einer Länge L(s. Fig.5) versehen, die mindestens das Zwanzigfache der Durchmessertoleranz eines Dekkels 2 beträgt. Demzufolge ist bei einer Durchmessertoleranz von 0,2 mm eines Deckels 2 die Länge L des Zahnrades 5 mindestens 4 mm. Zum formschlüssigen und trotzdem relativ reibungsarmen Transport durch das Zentrierrohr 25 weist dieses einen Durchmesser auf, der gleich dem größten Durchmesser des Deckels 2 zuzüglich der halben Toleranz des Deckeldurchmessers ist. Das bedeutet bei einem Deckeldurchmesser von 70 mm und einer Deckeldurchmessertoleranz von ±0.1 mm, daß der größte Deckeldurchmesser 70,1 mm beträgt. Zuzüglich der halben Toleranz des Deckeldurchmessers von 0,1 mm wird somit das Zentrierrohr 25 mit einem Innendurchmesser von 70,2 mm versehen.

Die neue Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Deckel 2 werden in Richtung des Pfeiles 22 (s. F i g. 1 und 2) in das Zentrierrohr 25 von einer nichtdargestellten Vorschubeinrichtung eingeschoben. Durch die formschlüssige Anlage der Außenkontur 5' des Zahnrades 5 an den Rändern 2' der Deckel 2 wird es in Drehungen versetzt. Zugleich wird von diesen Drehungen das synchron angegebene Impulsgeberrad 6 mit seinen Schlitzen 6' durch die Gabellichtschranke 7 gedreht. Die Impulse eines periodisch unterbrochenen Lichtstrahles 37 ν F i g. 5) werden von der Gabellichtschranke 7 über die zeitung 16 an die Zählvorrichtung 9 übermittelt, die zuvor über den Hebel 17 eingeschaltet und über die Tasten 18 als Rückwärtszähler vorprogrammiert wurde. Zugleich werden die Treibriemen 21 in Richtung des Pfeiles 22 bewegt und die Keilriemenräder 23 in Richtung der Pfeile 38 gedreht. In mindestens einem der Räder 23 ist eine Rücklaufsperre angeordnet, so daß eine Bewegung der Treibriemen 21 entgegengesetzt den Richtungen der Pfeile 38 durch die Deckel 2 ausgeschlossen ist, und somit letztere nicht von dem Zahnrad 5 fort entgegengesetzt der Pfeilnchtung 22 verschoben werden können. Bei Erreichen der gewünschten Anzahl der Deckel 2, z. B. bei der Anzahl 408 auf Null, erfolgt von der elektronischen Zählvorrichtung 9 über die Steuerleitung 39 ein Impuls auf das Mehrwegeventil 40, welches sodann unmittelbar den Kolben 31 des Pneumatikzylinders 30 zum Aufsetzen auf die noch ungezählten Deckel veranlaßt und somit deren Weitertransport stoppt. Die exakt abgezählte und von der Digitalanzeige 19 angezeigte Deckelzahl (hier Rückwärtszählung von 408 Deckel auf Null) können sodann an der Abgriffkante 33 mit Abnahme des letzten gezählten Deckels 32 abgenommen werden. Diese Abnahme kann sowohl von Hand als auch automatisch durch nichtdargestellte maschinelle Einrichtungen erfolgen.

Es versteht sich, daß die neue Vorrichtung auch für nicht kreisrunde, z. B. für viereckige, ovale oder anders konturierte Deckel, verwendet werden kann, wenn dieser Form der Innenquerschnitt des Zentrierrohres 25 angepaßt ist und die Zahnflankenform 10' der Zähne 10 mit der Randform 2' der Deckel 2 korrespondiert.

Vorrichtung zum Abzählen von gleichförmigen Körpern, insbesondere von kreisrunden Deckeln für Getränkedosen

Bezugszeichenliste

Zentriervorrichtung 3

Rücklaufsperre 4

Zahnrad 5

Außenkontur von Zahnrad 5 5'

Impulsgeberrad 6

Schlitz von Impulsgeberrad 6 6'

Gabellichtschranke 7

Gabeln der Lichtschranke 7 T, 7"

Sperreinrichtung 8

ίο elektronische Zähleinrichtung 9

Zähne 10

Zahnflanken 10'

Zahnlücke 10"

Kulminationspunkt des Zahnrades 5 10'"

Madenschrauben 11,13

Welle 12

Ende von Welle 12 12'

Lager 14_:15

elektrische Leitung 16,39

Ein- und Ausschalter 17

Programm tasten 18

Digitalanzeige 19

Signalgeber 20

Treibriemen 21

Pfeile 22,38

Keilrolleri 23

Befestigungsschiene 24

Zentrierrohr 25

Durchbrechungen 26,27,28,29

Pneumatikzylinder 30

Kolben 31

letzter gezählter Deckel 32

Randbereich von Deckel 32 32'

Abnahmekante 33

noch ungezählter Deckel 34

Anschlußflansch 35,36

Lichtstrahl 37

Mehrwegeventil 40

Vorrichtung	1
Körper (Deckel)	2
Randform von Körper 2	2'
Teilbereich von Körper 2	2"

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abzählen von gleichförmigen Körpern, insbesondere von kreisrunden Deckeln für Getränkedosen, mit einem ein in eine Gabellichtschranke eintauchendes, auf einer gemeinsamen Welle angeordnetes impulsgeberrad antreibenden Zahnrad, dessen Außenkontur der Randform der unmittelbar hintereinander angeordneten Körper formschlüssig angepaßt ist, mit einem die Körper umfangschlüssig umgreifenden Zentrierrohr mit einer elektronischen Zählvorrichtung, welche die Anzahl der mit der Außenkontur des Zahnrades einmal in Eingriff befindlichen Körper in Abhängigkeit von den vom Impulsgeberrad übermittelten Impulsen zählt und anzeigt, sowie mit einer Vorschubeinrichtung, weiche die Körper in das Zentrierrohr entlang der in le^teres hineinragenden Außenkontur des Zahnradto schiebt, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Rücklaufsperre versehen ist, die aus mindestens einem Riemenantrieb (21,23) besteht, dessen Treibriemen (21) an einem Teilbereich (2") des Randes (2') der Körper (2) elastisch anliegt und diese gegen das Zahnrad (5) drückt sowie von den Körpern (2) in Transportrichtung (22) bewegbar ist, hingegen jede Gegenbewegung sperrt und daß das Zahnrad (5) und das Impulsgeberrad (6) auf der Welle (12) mit nur geringem Gesamtgewicht angeordnet sinH.

2. Vorricntung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufsperre (4) aus zwei Riementrieben (21, 23) bes'.eht, die zueinander sowie zum Zahnrad (5) unter einem Winkel von etwa 1?'J° angeordnet sind.

3 Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierrohr (25) für den Eingriff der Rücklaufsperre (4) und des mit einer globoiden Form mit gerader Verzahnung versehenen Zahnrades (5) Durchbrechungen (26,27,28) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe (h) eines Zahnes (10) etwa gleich der vierfachen Durchmessertoleranz eines Deckels (2) ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) eines Zahnes (10) mindestens das Zwanzigfache der Durchmessertoleranz eines Deckels (2) beträgt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierrohr (25) einen Durchmesser aufweist, der gleich dem größten Durchmesser eines Deckels (2) zuzüglich der halben Toleranz des Durchmessers des Deckels (2) ist.

7. Vorrichtung zum Abzählen und Abpacken einer bestimmten Anzahl von gleichförmigen Körpern mit einer den Transport unterbrechenden Sperreinrichtung nach einem oder mehreren der An jrüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (8) aus einem diametral gegenüber dem Zahnrad (5) angeordneten Pneumatikzylinder (30) mit Kolben (31) besteht, der nach Durchlauf der an der Zählvorrichtung (9) eingestellten Anzahl von Körpern (2) aufgrund eines von der elektronischen Zählvorrichtung (9) ausgehenden Signals ausfahrbar ist, mindestens auf dem Rand (2') des nächstliegenden, noch ungezählten Körpers (2) aufsetzt und dessen Weitertransport unterbricht.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierrohr (25) eine Abnahmekante (33) aufweist, die einerseits einen Randbereich (32) des letzten gezählten Körpers (32) freigibt und die andererseits die nächstfolgenden, noch ungezählten Deckel (34) vor einem Abgriff sichernd übergreift.