DE3528592A1 - Vorrichtung zum ueberfuehren von aufrecht stehenden gefaessen zwischen zwei unterschiedlich breiten foerderern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von aufrecht stehenden Gefäßen zwischen unterschiedlich breiten Förderern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der der umlaufende Träger durch zwei parallele endlose Ketten gebildet wird, die über um horizontale Achsen drehbare Antriebs- bzw. Umlenkräder geführt sind (DE-OS 29 48 589). Zwischen den Ketten ist eine Anzahl von parallelen, horizontalen Führungsstangen befestigt, auf denen jeweils ein zangenartiger Greifkopf quer verschiebbar gelagert ist. Die Schließ- und Öffnungsbewegung sowie die Querbewegung der Greifköpfe wird durch Kurvenstücke und bewegliche Weichen derart gesteuert, daß sie die mittels eines Förderbands und einer Einteilschnecke einreihig zugeführten Gefäße im Kopfbereich erfassen, quer zur Translationsbewegung auf mehrere Bahnen auseinanderziehen und dann auf einem entsprechend breiten mehrreihigen Abförderer absetzen.

Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht durch eine entsprechende Gestaltung der Kurvenstücke und Weichen eine exakte Verteilung der einreihig zugeführten Gefäße auf zwei, drei oder mehr Bahnen, wie die z. B. zum Zwecke des gruppenweisen Einpackens der Gefäße erforderlich ist. Bei einem umgekehrten Lauf der beiden Ketten wäre es auch denkbar, mehrreihig zugeführte Gefäße zu einer einzigen Reihe zusammenzuführen. Ungünstig ist jedoch der enorme bauliche Aufwand, insbesondere für die Lagerung der insgesamt vier Kettenräder und für die exakte Führung der Kette. Trotzdem ist nach einer gewissen Betriebsdauer eine Längung der Kette nicht zu vermeiden, was zu Ungenauigkeiten oder gar Störungen bei der Aufnahme und Abgabe der Gefäße führen kann. Ungünstig ist auch die Steuerung der Querbewegung über kurze Kurvenstücke und Weichen, die äußerst verschleißanfällig ist und die Baulänge der Vorrichtung vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art den konstruktiven Aufwand und den Raumbedarf wesentlich zu senken und gleichzeitig die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entfallen somit die besonders störungs- und verschleißanfälligen Ketten. Es ist lediglich ein einziger Rotor erforderlich, der auch nach längerer Betriebsdauer eine exakte Führung der Greifköpfe ermöglicht. Außerdem wird durch die Bewegung der Greifköpfe in verschiedenen Abständen von der Drehachse des Rotors eine Veränderung der Translationsgeschwindigkeit der Greifköpfe ermöglicht. Hierdurch kann z. B. bei einer Verteilung der Gefäße auf mehrere Bahnen gleichzeitig die Transportgeschwindigkeit verringert werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die alle zur Lösung der Aufgabe mit beitragen, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zum Verteilen von Flaschen von einer Bahn auf vier Bahnen im Anschlußbereich des einreihigen Zuförderers

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die Schlitten mit den Greifköpfen und die Platte mit den Steuerkurven weggelassen sind

Fig. 3 den Schnitt A A nach Fig. 1

Fig. 4 eine Ansicht von unten der Steuerkurven der Vorrichtung nach Fig. 1 bis 3

Fig. 5 einen senkrechten Teilschnitt durch eine Vorrichtung zum Verteilen von Flaschen mit einer anderen Steuerung der Greifköpfe.

Die Verteilungsvorrichtung nach Fig. 1 bis 4 ist an eine nicht weiter dargestellte Flaschenbehandlungsmaschine, z. B. eine Etikettiermaschine, angeschlossen, in deren Auslaufbereich in herkömmlicher Weise ein Auslaufstern 50 angeordnet ist, über den mit Hilfe eines Geländers 69 die zu verteilenden Flaschen 48 einreihig dem Übergabebereich 49 zugeführt werden. Die Flaschen 48 stehen dabei auf einer nicht gezeigten Gleitbahn, die sich bis an den Abförderer 43 heran erstreckt.

Im einzelnen weist die Verteilungsvorrichtung eine höhenverstellbare, drehfeste Welle 1 mit einer darauf befestigten Hülse 20 auf, auf der die Nabe 3 eines insgesamt mit 4 bezeichneten Rotors drehabr gelagert ist. Der Antrieb des Rotors 4 erfolgt über eine die Welle 1 umgebende, antreibbare Hohlwelle 2, an der ein radial abstehender Mitnehmerarm 2 a befestigt ist. In diesen greift eine senkrechte Mitnehmerstange 2 b drehfest, jedoch höhenverschiebbar ein, die am Flansch 3 a der Nabe 3 befestigt ist.

Der Rotor 4 weist eine auf dem Flansch 3 a befestigte Ringplatte 5 auf, die mit einer Anzahl länglicher, radial verlaufender Schlitze 6, 7, 8 sowie Bohrungen 9 versehen ist. An der Unterseite der Ringplatte 5 im Bereich der Schlitze 6, 7, 8, jedoch leicht gegenüber diesen seitlich versetzt, sind mittels senkrechter Stege 12, 13 in etwa radial verlaufende, senkrecht übereinanderliegende Paare von horizontalen Führungsstangen 10, 11 angeordnet. Die Stege 12, 13 und zugehörigen Stangen 10, 11 bilden insgesamt mit 14 bezeichnete Geradführungen für schlittenförmige Tragorgane 15, die somit in einer horizontalen Ebene im wesentlichen radial zur Drehachse des Rotors 4 beweglich sind.

Das Tragorgan 15 bildet in einer Ansicht von oben (Fig. 3) im wesentlichen ein T-Stück mit einem mit einem Hohlzylinder 73 versehenen, vertikalen Halteteil 32 zur Aufnahme und axialen Lagerung der Hubstange 16 und einem einstückig mit diesem verbundenen, quaderförmigen Gleitstück 33, welches quer zur Längsachse der Hubstange 16 zwei untereinanderliegende, parallele Bohrungen 34 aufweist, deren Abstand voneinander so bemessen ist, daß in diesen die beiden horizontalen Führungsstangen 10, 11 der Geradführung 14 gleiten können. Im Hohlzylinder 73 des Halteteils 32 ist mit Unterstützung von Zentrierbuchsen ein Führungsrohr 37 zur gleitenden Aufnahme der Hubstange 16 vorgesehen, wobei eine günstige Lagerung und eine ungehinderte Gleitfähigkeit der letzteren über Gleit- bzw. Zentrierbuchsen 35, 36 sichergestellt ist.

Am unteren Ende jeder Hubstange 16 ist der glockenartige Greifkopf 17 befestigt, während am oberen Ende an einem seitlich abstehenden Achsbolzen 70 eine an einer Kurvenbahn 18 entlanggeführte Lauf- bzw. Steuerrolle 19 angeordnet ist, deren Achsbolzen 70 an einer mit einem Klemmstück 39 versehenen Halterung 38 befestigt ist. Die einzelnen Hubstangen 16 durchdringen die Ringplatte 5 jeweils im Bereich der Schlitze 6 bis 8 bzw. Bohrungen 9.

Koaxial zu der Nabe 3 ist am verlängerten, starren Ende der Welle 1 systemfest eine Hülse 20 mit einem mit dieser verschraubten, zentrischen Aufsetzring 21 mit Rundabdeckung 22 angeordnet, an deren Unterseite eine horizontale Steuerplatte 23 zur Aufnahme mehrerer, mit je einer Steuerrolle 19 formschlüssig zusammenwirkenden Kurvenbahnen 18 a, 18 b, 18 c, 18 d befestigt ist. Diese Kurvenbahnen sind in nach unten gerichteten Riefenführungen 24 der Steuerplatte 23 eingesetzt und werden dort mittels Schrauben 25 oder dgl. gesichert. Zur Stabilisierung bzw. Drehsicherung ist im Bereich der Rundabdeckung 22 bzw. der Steuerplatte 23 an deren Peripherie ein vertikaler Holm 27 befestigt, dessen oberes Ende einen seitlichen Steg 26 aufweist und dessen gegenüberliegendes, unteres Ende mit dem nicht dargestellten Maschinentisch bzw. mit dem Maschinengestell eine feste Verbindung bildet. Von diesen Stabilisierungselementen sind an der Peripherie der Rundabdeckung 22 bzw. der Steuerplatte 23 wenigstens zwei angeordnet.

Die Fig. 2 zeigt u. a. die Ringplatte 5 mit den Schlitzen 6, 7, 8 und Bohrungen 9, die in mehreren, identischen Gruppen G zusammengefaßt sind, derart, daß die einzelnen Schlitze 6 bis 8 bzw. Bohrungen 9 in gleichen Abständen voneinander, jedoch in stufenweise, jeweils einer Breite B der Transportbahnen 44, 45, 46 und 47 entsprechend zu- bzw. abnehmenden, bis zur Einzelbohrung 9 reduzierten Längen angeordnet sind. Während diese Schlitze 6 bis 8 sowie die Bohrungen 9 in dem der Peripherie der Ringplatte 5 zugewandten Bereich untereinander und zur Außenkante der Ringplatte 5 gleiche Abstände aufweisen, verändern sich die Abstände an den gegenüberliegenden Seiten der Schlitze 6, 7, 8 und auch der Bohrungen 9 in Richtung auf die freie Innenkante 5 a der Ringplatte 5.

Der Sektor der Ringplatte 5 nach Fig. 3 einer Gruppe G zeigt die Tragorgane 15 in ihrer Grundstellung bzw. in der Ausgangslage bei der Übernahme von Flaschen 48 und strichpunktiert in der Freigabestellung der Flaschen 48 jeweils am Ende der Überführungsphase. Daraus ist ferner zu entnehmen, daß die Schlitze 6, 7 und 8 als längliche Ausnehmungen ausgebildet sind und daß das einzelne Halteteil 32 bei der Bohrung 9 starr an der Ringplatte 5 befestigt ist. Die von dessen Greiferkopf 16 erfaßte Flasche 48 beschreibt für den Verteilvorgang den halbkreisförmigen Weg mit dem größten Durchmesser und zwar um den Mittelpunkt M 1 und verbleibt somit von der Übergabestelle 49 bis zum Abgabesektor S unter Beibehaltung der konstanten Umlaufgeschwindigkeit unverändert an der Peripherie der Ringplatte 5 (Fig. 2).

In Fig. 4 ist veranschaulicht, daß die Kurvenbahnen 18 a bis 18 d auf der Steuerplatte 23 Kreise beschreiben, die so beschaffen sind, daß der Mittelpunkt M der Steuerplatte 23 mit dem Mittelpunkt der Kurvenbahn 18 a identisch ist, während die übrigen Kurvenbahnen 18 b bis 18 d entlang des Durchmessers D der Steuerplatte 23 auf Abstand versetzte Mittelpunkte 29, 30, 31 mit jeweils kürzer werdendem Radius aufweisen. Diese Kurvenbahnen 18 b bis 18 d sind daher in Bezug auf den Mittelpunkt M, der mit der Drehachse des Rotors 4 zusammenfällt, exzentrisch angeordnet.

Um einen durch die Kurvenbahn 18 bedingten Hub für die Hubstange 16 bzw. für den Greifkopf 17, d. h. für deren Steuerung herbeizuführen, ist zwischen einem Ringansatz 71 unterhalb dem Klemmstück 39 und einem auf dem Halteteil 32 sitzenden Ringansatz 72 eine Druckfeder 40 vorgesehen. Die tiefste Stelle der als Hubkurve wirkenden Kurvenbahn 18 und der in diese eingreifenden, mit einer Ringnut versehenen Steuerrolle 19 sowie die dadruch ausgelöste und einsetzende Transportfunktion des Förderers ist in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet. Zur Sicherheit angeordnete sog. Fangkurven 74, 75 gewährleisten im Fall einer Störung der Expansion der Druckfeder 40 eine rechtzeitige Freigabe von Flaschen durch den Greifkopf 17. Eine weitere Druckausgleichsfeder 42 ist in dem zwischen den Zentrierbuchsen bzw. Gleithülsen 35, 36 gebildeten Hohlzylinder angeordnet. Herkömmliche Sicherungsringe bzw. Scheibenelemente begrenzen die Enden dieser vertikal wirkenden Feder 42, die einen Ausgleich der Flaschenhöhentoleranzen bewirkt.

Für eine störungsfreie Verteilung bzw. Förderung von Flaschen 48, welche sich von einer Zuführbahn systematisch auf mehrere Bahnen aufteilen sollen, ist vorgesehen, daß die kurvengängigen Transportbahnen 44 bis 47 des Transporteurs 43 mit unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten, nämlich v 1, v 2, v 3, v 4 gefahren werden, die der Translationsgeschwindigkeit der einzelnen Flaschen 48 im Übergabebereich 51 entsprechen. Die Transportbahnen 44 bis 47 verlaufen in zur Antriebswelle 2 konzentrischen Kreisbogen. Dieser Ablauf setzt voraus, daß die Übernahme an der Anschlußstelle 49 jedes der Behältnisse bzw. der Flaschen 48 z. B. am Auslaufstern 50 (Fig. 2) oder an einer Einteilschnecke einspurig erfolgt, während die Übergabestellen 51 an die Bänder 44 bis 47 nach einem Transportweg von ca. 180 Grad fächerartig verteilt festgelegt sind. Während im Überführungsbereich zwischen der Aufnahmestelle 49 und der Transportbahn 47 die Flaschen z. B. auf dem - nicht dargestellten - Gleitblech sich auf einzelne Bahnen tangential zu verteilen beginnen, erfolgt die Freigabe der Flaschen 48 durch die kurvengesteuerten Greifköpfe 17 im wesentlichen in dem mit S bezeichneten Sektor. Der Transportweg der einzelnen Flaschen 48, d. h. deren Translationsbewegung zwischen der Übernahmestelle 49 und der Absetz- bzw. Übergabestelle 51 wird praktisch durch Halbkreise beschrieben, deren Mittelpunkt jeweils am Kreisdurchmesser K linear versetzt und mit M 1, M 2, M 3 und M 4 bezeichnet ist. Die Absenkbewegung der Greifköpfe 17 auf die Flaschen 48 ist i. W. im Anschlußbereich 49 des Zuförderers50 beendet. Während des Transfers werden die Flaschen 48 dann ausschließlich durch die Greifköpfe 17 im Kopf- und Halsbereich geführt. Im Sektor S bzw. im Anschlußbereich 51 des Abförderers 43 werden dann die Greifköpfe 17 wieder angehoben und vollständig von den Flaschen 48 abgezogen. Die Kurvenrollen 19 einer Gruppe G von Greifköpfen 17 haben auch im Bereich der einreihigen Übernahme der Flaschen 48 an der Anschlußstelle 49 einen unterschiedlichen radialen Abstand von der Drehachse des Rotors, wie die Fig. 1 zeigt, und können so unabhängig voneinander gesteuert werden.

Zur Einhaltung der Spur auf dem Transporteur 43 sind die Flaschen 48 nicht nur durch die den Tranporteur 43 beiderseits begrenzenden Geländer 52, 53, sondern auch durch lotrechte Mittelwände 54, 55 und 76 gesichert, deren Beginn bis in den Sektor S der Übergabestellen 51 reicht.

In Fig. 5 ist eine andere Anordnung einer Überführung von Flaschen 48 nach dem Prinzip der vorgenannten Art veranschaulicht. Danach ist vorgesehen, daß in der Ringplatte 5 a Gleit- und Führungschlitze 56, 57, 58 vorgesehen sind, in welchen jeweils ein mit einer Deckplatte 60 versehener Kulissenstein 59, der die Hubstange 16 für den Greifkopf 17 zentral umfaßt, horizontal verschiebbar angeordnet ist und welcher mit einem vertikalen Rollenbolzen 61 mit Steuerungsrolle 62 ausgestattet ist, die entlang einer drehfesten Radialkurve 63 federnd geführt ist. Dazu ist ferner vorgesehen, daß die Gleit- und Führungsschlitze 56 bis 58 an ihren der Antriebswelle zugewandten Enden als Anschläge ausgebildet sind, wobei die Querbewegung der Hubstange 16 mit dem Kulissenstein 59 mittels der horizontalen Zugfeder 64 erfolgt, welche die radiale Verschiebung im Umfang des Eingriffs der Steuerungsrolle 62 in die Radialkurve 63 gestattet. Die Vertikalbewegungen der Hubstange 16 werden schließlich durch eine an deren oberem Ende angeordnete Führungsrolle 67 bewirkt, die an einer Halteeinrichtung 65 mit Klemmschrauben 66 befestigt ist und welche sich infolge der Belastung durch die Feder 71 gegen die ortsfeste Hubkurve 68 abstützt.

Die Anpassung an unterschiedliche Flaschenhöhen erfolgt in einfacher Weise durch ein Verstellen der Welle 1, wodurch die Höhenlage des Rotors 4 und der Steuerplatte 23 mit sämtlichen Anbauten gemeinsam verändert wird. Wird der Rotor 4 nicht, wie in Fig. 2 gezeigt, entgegen dem Uhrzeiger angetrieben sondern im Uhrzeigersinn, so können vierbahnig zugeführte Flaschen zu einer Reihe zusammengeführt werden.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Überführen von aufrecht stehenden Gefäßen zwischen zwei unterschiedlich breiten Förderern, mit einem umlaufenden Träger, an dem mehrere Greifköpfe für Gefäße quer zur Umlaufrichtung gesteuert bewegbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifköpfe (17) an einem um eine senkrechte Drehachse umlaufenden Rotor (4) angeordnet, zumindest zum Teil im wesentlichen radial zu dessen Drehachse verschiebbar gelagert und derart steuerbar sind, daß sie im Anschlußbereich (49) des ersten Förderers (50) gruppenweise den gleichen Abstand und im Anschlußbereich (51) des zweiten Förderers (43) gruppenweise unterschiedliche Abstände von der Drehachse des Rotors (4) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifköpfe (17) im Anschlußbereich (49) des ersten Förderers (50) ihre radial äußerste Stellung gegenüber der Drehachse des Rotors (4) einnehmen, während sie im Anschlußbereich (51) des zweiten Förderers (43) zumindest zum Teil näher an der Drehachse des Rotors (4) liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Greifköpfe (17) radial unbeweglich am Rotor (4) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anschlußbereich (51) des zweiten Förderers (43) am weitesten von der Drehachse des Rotors (4) entfernten Greifköpfe (17) radial unbeweglich am Rotor (4) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial beweglich auf dem Rotor (4) gelagerten Greifköpfe (17) auf exzentrisch zu dessen Drehachse liegenden Kreisbahnen geführt sind, wobei sich die Kreisbahnen im Anschlußbereich (49) des ersten Förderers (50) tangieren.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial beweglichen Greifköpfe (17) mit Kurvenrollen (19, 62) verbunden sind, die an die Radialbewegung steuernden, ortsfesten, in sich geschlossenen Kurvenringen (18) oder Kurvenscheiben (63) anliegen.

7. Vorrichtung nach enem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifköpfe (17) glockenartig auf die Gefäßköpfe aufsetzbar und gesteuert heb- und senkbar am Rotor (4) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifköpfe (17) mit Kurvenrollen (19, 67) verbunden sind, die an die Hubbewegung steuernden, ortsfesten, in sich geschlossenen Kurvenringen (18, 68) anliegen.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifköpfe (17) mit Kurvenrollen (19) verbunden sind, die am Umfang eine Ringnut aufweisen, in die eine kombinierte Steuerkurve (18) für die Hub- und Radialbewegung eingreift, die Bereiche mit unterschiedlicher Höhenlage sowie mit unterschiedlichen Abständen von der Drehachse des Rotors (4) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in sich geschlossene Steuerkurven (18, 63) für die Radialbewegung der Greifköpfe (17) vorgesehen sind, die in verschiedenen Höhenlagen oder in verschiedenen Abständen von der Drehachse des Rotors (5) liegen und jeweils die Radialbewegung von aufeinanderfolgenden, zu einer Gruppe (G) gehörigen Greifköpfen (17) steuern.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifköpfe (17) an vertikalen Stangen (16) befestigt sind, die höhenbeweglich in Schlitten (15, 59) gelagert sind, die ihrerseits radial verschiebbar am Rotor (4) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (15) auf horizontalen Führungsstangen (10, 11) verschiebbar gelagert sind, die ihrerseits starr am Rotor (4) befestigt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (59) verschiebbar in am Rotor (4) ausgebildeten, horizontalen Schlitzen (56 und 58) verschiebbar gelagert sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (10, 11) bzw. Schlitze (56 bis 58) unterschiedlich lang sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) scheibenförmig ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) drehbar auf einer drehfesten, höhenverstellbaren Welle (1) gelagert ist, an der eine Platte (23) mit den Steuerkurven (18) befestigt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich der einreihige erste Förderer (50) und der mehrreihige zweite Föderer (43) in etwa tangential an die Bewegungsbahn der Greifköpfe (17) anschließen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrreihige zweite Förderer (43) zur Bildung einer Standfläche für die Gefäße im Transferbereich bogenförmig um die Drehachse des Rotors (4) herumläuft.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Förderer (43) durch mehrere nebeneinanderliegende Förderbänder (44 bis 47) gebildet wird, die mit unterschiedlichen, an die Translationsgeschwindigkeit der zugehörigen Greifköpfe (17) im Anschlußbereich (51) angepaßten Geschwindigkeiten antreibbar sind.