DE3822103A1 - Vorrichtung zum verschieben von teilen - Google Patents
Vorrichtung zum verschieben von teilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben
von Teilen und insbesondere zum Verschieben eines aus
zu verpackenden Briefhüllen bestehenden Stapels von einer
Ablegevorrichtung zu einer Verpackungsstation mit Hilfe
eines kolbenstangenlosen Zylinders, der Druckluftver
sorgungskanäle, Dichtungen und Umlenkrollen in seinen Kopf
stücken sowie ein Zugmittel aufweist, das den Kolben mit
einem Mitnehmer für ein Schiebestück verbindet.
Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus dem deutschen
Gebrauchsmuster 86 32 668 bekannt. Zum Herausfahren des
Stapels aus dem Bereich der Ablegevorrichtung wird das
Schiebestück sehr rasch bewegt, wozu eine entsprechende
Ansteuerung des Kolbens im kolbenstangenlosen Zylinder
über die angeschlossene Druckleitung erfolgt. Es hat sich
nun gezeigt, daß die zur Verfügung stehende Zeit zu gering
ist, wenn die einzeln ankommenden Briefhüllen von der Ablege
vorrichtung extrem rasch abgestellt werden. Der Er
findung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung der genannten Art so zu gestalten, daß sie
auch bei extrem kurzen Taktzeiten der Ablegevorrichtung
in der Lage ist, das eine Ende des Stapels aus dem Be
reich der Ablegevorrichtung herauszuschieben.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß
der Kolben im kolbenstangenlosen Zylinder zu Beginn
seines Arbeitshubes unter Bildung einer Druckkammer
im Abstand von dem ihm zugehörigen Kopfstück steht.
Die zwischen Kolben und Kopfstück befindliche Druck
kammer ist zu Beginn des Arbeitshubes mit einem
expansionsfähigen Druckmedium wie z.B. Druckluft ge
füllt mit der Folge, daß sich der Kolben zu Beginn des
Arbeitshubes extrem rasch bewegen kann. Der Kolben wird
mittels einer Bremseinrichtung in der Startposition lage
mäßig fixiert und kann sich aufgrund des in der Druck
kammer herrschenden Druckes erst bewegen, wenn die Brems
einrichtung gelöst wird. Seine Geschwindigkeit zu Beginn
des Arbeitshubes hängt somit nicht mehr von der Druck
luftversorgung ab, sondern sie leitet sich von der Größe
des in der Druckkammer zwischen dem Kopfstück und dem
Kolben eingeschlossenen, expansionsfähigen Druckluft
volumens her. Dieses wesentlich größere Volumen bewirkt
einen Schnellstart des Kolbens zu Beginn seines Arbeits
hubes im Vergleich zu einer Kolbenbewegung vom unmittel
baren Ende des zugehörigen Kopfstückes aus und führt im
Ergebnis dazu, daß der vom Kolben gezogene Mitnehmer und
das an diesem befestigte Schiebestück den Stapel sehr
rasch aus dem Wirkbereich der Ablegevorrichtung heraus
schieben.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung
und Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung
hervor.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs
beispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher
beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung
zum Verpacken von Umschlägen;
Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt durch
einen kolbenstangenlosen Zylinder in
größerem Maßstab;
Fig. 3 einen Schnitt durch den kolbenstangen
losen Zylinder mit einem ersten
Schiebestück in nochmals größerem
Maßstab und
Fig. 4 einen Schnitt durch den kolbenstangen
losen Zylinder in Fig. 3 mit einem
anderen Schiebestück.
Eine Vorrichtung 1 zum Verpacken von Umschlägen 2 in
Kartons 3, Pappschachteln und dgl. umfaßt ein Maschinen
gestell 4, eine Ablegevorrichtung 5 für einzeln an
kommende Umschläge 2, eine Stapelstrecke 6, eine Ein
füll- bzw. Einschachtelstation 7 zum Einfüllen der
Umschläge 2 in die Kartons 3 sowie Antriebsvorrichtungen
für die sich bewegenden Teile.
Die Ablegevorrichtung 5 stellt die einzeln ankommenden
Umschläge 2 am einen Ende der Stapelstrecke 6 auf eine
Tischplatte 8. In diesem Bereich kann die Stapelstrecke 6
in Fig. 1 nicht dargestellte Bürsten aufweisen, die
parallel zueinander sowie seitlich neben einem Schlitz 11
angeordnet sind, der sich in der Tischplatte 8 befindet.
Die beiden Bürsten halten die Umschläge 2 nach dem Ab
stellen und verhindern, daß sie umfallen. Ferner wandern
die Umschläge 2 selbsttätig zwischen den Bürsten ent
sprechend dem Ablegevorgang von der Ablegevorrichtung 5
weg.
Die beiden Bürsten besitzen in Stapellängsrichtung nur
eine begrenzte Länge. Sobald der Stapel 12 länger als
die Bürsten ist, hält eine frei verschiebbar geführte
und von einer konstanten Kraft zur Ablegevorrichtung 5
hin beaufschlagte Stapelstütze 13 die zwischen den Bürsten
heraustretenden Umschläge 2. Diese Stapelstütze 13 ist
an einem Schlitten 14 angeordnet, der auf der Unterseite
der Tischplatte 8 in Längsrichtung des Schlitzes 11 ver
schiebbar ist, wobei die Stapelstütze 13 durch den
Schlitz 11 greift.
Als die Stapelstütze 13 konstant haltende Kraft ist ein
freihängendes Gewicht 15 vorgesehen und greift mit einem
um eine Umlenkrolle 16 geführten Seil 17 an dem Schlitten
14 an. Ferner weist die Vorrichtung 1 ein längs der Tisch
platte 8 verschiebbares Schiebestück 18 auf, das an den
Stapel 12 heranfährt, sobald er eine vorgewählte Größe
besitzt. Wenn nämlich eine genau definierte Zahl Umschläge 2
von der Ablegevorrichtung 5 auf die Tischplatte 8 gestellt
wurde, verschiebt das Schiebestück 18 den Stapel 12
gegen den Widerstand der von dem Gewicht 15 beauf
schlagten Stapelstütze 13 zur Einfüll- bzw. Ein
schachtelstation 7 (Fig. 1).
Das Schiebestück 18 ist mit Hilfe einer Kolben-
Zylindereinrichtung 19 bewegbar. Diese Kolben-
Zylindereinrichtung 19 befindet sich auf der Unter
seite der Tischplatte 8. Der Zylinder dieser Kolben-
Zylindereinrichtung 19 ist ein kolbenstangenloser
Zylinder bzw. ein geschlitzter Packzylinder 20.
Gesteuerte Drosselventile 21 sind in der zum ge
schlitzten Zylinder 20 führenden Druckluftleitung 22
angeordnet und werden derart angesteuert, daß das
Schiebestück 18 mit dem schiebestückseitigen Ende des
Stapels 12 innerhalb der Taktzeit der Ablegevorrichtung
5, d.h. also sehr schnell den Ablegebereich verläßt,
woraufhin das Schiebestück 18 mit geringerer, d.h.
üblicher Geschwindigkeit den Stapel 12 zur Einfüll
bzw. Einschachtelstation 7 verschiebt. Dort übernehmen
eine stationäre Stapelstütze 23 und z.B. ein in der
Tischplatte 8 verschwenkbar gelagertes, versenkbares
sowie verstellbares Halteteil 24 den komprimierten
Stapel 12 derart zwischen sich, daß ein Karton 3 bzw.
eine Schachtel 3 in hier nicht näher interessierender
Weise auf den Stapel 12 aufgeschoben werden kann. Für
den Rückhub senken sich die bewegliche Stapelstütze 13
und das Schiebestück 18 zunächst gemeinsam unter die
Tischplatte 8 ab und bewegen sich sodann in ihre Aus
gangsposition im Bereich der Stapelstrecke 6 zurück.
Die Stapelstütze 13 fährt dabei unter der Einfüll
bzw. Einschachtelstation 7 zurück und das Schiebe
stück 18 bewegt sich unter dem sich neu bildenden
Stapel 12 bis in eine Warteposition gemäß Fig. 1, d.h.
bis vor den Stapel 12. Wenn sich die Stapelstütze 13
und das Schiebestück 18 im Bereich der Stapelstrecke 6
bzw. vor der Ablegevorrichtung 5 befinden, greifen sie
wieder durch den Schlitz 11 der Tischplatte 8 nach oben.
Um die vordere Stapelstütze 13 und das Schiebestück 18
aus der Bewegungsbahn des Stapels 12 zu entfernen, d.h.
konkret zum Absenken und Anheben, wird die gesamte
Kolben-Zylindereinrichtung 19 entsprechend abgesenkt
und angehoben. Dies geschieht mit Hilfe einer Hubvor
richtung 25 z.B. in Gestalt einer weiteren Kolben-
Zylindereinrichtung.
Die zum Verschieben des Schiebestückes 18 dienende
Kolben-Zylindereinrichtung 19 (Fig. 2) umfaßt den bereits
oben erwähnten Zylinder 20, der eine Zylinderbohrung 26
und einen stangenlosen Kolben 27 sowie zwei stirnseitig
angeordnete Kopfstücke 28, 29 mit Umlenkrollen 30 auf
weist. Parallel zu der Zylinderbohrung 26 erstreckt sich
eine im Querschnitt beispielsweise C-förmige Führung 31
für einen Mitnehmer 32, der über ein Zugmittel bzw.
Bänder 33, 34, die über die Umlenkrollen 30 laufen,
mit dem Kolben 27 verbunden ist. In den Kopfstücken 28,
29 befinden sich schließlich noch Druckluftversorgungs
kanäle 35 und Durchtrittsöffnungen 36 mit Dichtungen 37
für die Bänder 33, 34.
Das eine Zugmittel bzw. Band 33 erstreckt sich von
dem in der Führung 31 geführten Mitnehmer 32 über
die linke Umlenkrolle 30 (Fig. 2) zum Kolben 27. Das
andere Band 34 erstreckt sich von dem Mitnehmer 32
über die rechte Umlenkrolle 30 zum Kolben 27. Beide
Bänder 33 und 34 durchgreifen dabei jeweils vor und
hinter den Umlenkrollen 30 die Durchtrittsöffnungen 36
und 37, ehe sie in das Innere der Zylinderbohrung 26
eintreten. Das Innere der Zylinderbohrung 26 ist über
die Druckluftversorgungskanäle 35 mit den Drossel
ventilen 21 bzw. Drosselrückschlagventilen 21 und
einem Steuerventil 38 bzw. einer Steuereinrichtung 38
(Fig. 1) über geeignete Leitungen verbunden und an eine
in den Figuren nicht dargestellte Druckluftversorgung
angeschlossen.
Die zwischen dem Kolben 27 und dem Mitnehmer 32 ange
ordneten Zugmittel bzw. Bänder 33 und 34 sind unter
schiedlich lang. So ist bei dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel das Band 33 länger als das Band 34.
Hierdurch wird erreicht, daß der Kolben 27 zu Beginn
seines Arbeitshubes unter Bildung einer Druckkammer 39
im Abstand von dem ihm zugehörigen Kopfstück 28 des
kolbenstangenlosen Zylinders 20 steht. Diese Druck
kammer ist ein Teil der Zylinderbohrung 26 und besitzt
einen entsprechend großen Querschnitt und ein großes
Volumen im Vergleich zu dem Querschnitt und Volumen
des Druckluftversorgungskanales 35 im zugehörigen Kopf
stück 28. Zu Beginn des Arbeitshubes beaufschlagt daher
ein sehr großes Druckluftpolster den Kolben 27 und
führt dazu, daß sich dieser sehr rasch aus seiner Ruhe
position in die Zylinderkammerhälfte 40 niedrigen
Druckes bewegen kann. Entsprechend schnell ist zu
Beginn des Arbeitshubes auch die Bewegung des über
die Bänder 33, 34 mit dem Kolben 27 verbundenen Mit
nehmers 32, der gemäß den Darstellungen in den Fig.
3 und 4 das Schiebestück 18 trägt.
Der Mitnehmer 32 ist in Fig. 2 nur prinzipmäßig darge
stellt. Einzelheiten des Mitnehmers 32 gehen aus den
Fig. 3 und 4 hervor.
Um zu erreichen, daß der Kolben 27 zu Beginn eines
Arbeitshubes in der Position gemäß Fig. 2 verharrt,
wobei auf seiner einen Seite in der Druckkammer 39
bzw. Zylinderkammerhälfte 39 ein hoher Druck herrscht,
während auf seiner anderen Seite in der Druckkammer
hälfte 40 ein niedriger Druck herrscht, weist der Mit
nehmer 32 eine gesteuerte Bremseinrichtung 41 auf.
Diese Bremseinrichtung 41 arbeitet vorzugsweise mit
Druckluft und wird über ein Anschlußstück 42 (Fig. 2)
am Mitnehmer 32 sowie nicht näher dargestellte Leitungen
mit Druckluft bzw. Bremsluft versorgt.
Der Mitnehmer 32 besteht gemäß Fig. 3 aus einem aus
der U-förmigen Führung 31 herausragenden Teil 43, der
als Träger für das Schiebestück 18 dient, und aus Teilen,
die sich im Inneren der Führung 31 befinden. Zu diesen
Teilen gehören ein Mittelstück 44 und symmetrisch sowie
spiegelbildlich zu diesem angeordnete Seitenstücke 45,
die aussen mehrere, radial verlaufende Bohrungen 46 auf
weisen. Teil 43, Mittelstück 44 und die Seitenstücke 45
sind mittels nicht gezeigter Verbindungselemente fest mit
einander verbunden. Die Bohrungen 46 führen zu mindestens
einem
mittig angeordneten Kanal 47, der in nicht näher dar
gestellter Weise mit dem Anschlußstück 42 (Fig. 2)
verbunden ist.
Zwischen den Seitenstücken 45 und der Kontur 48 der
Führung 31 befinden sich schließlich noch im Querschnitt
U-förmige Gleit- und Bremsstücke 49. Sobald ein Druck
in dem Kanal 47 und den Bohrungen 46 der Seitenstücke 45
aufgebaut wird, legen sich die Gleit- und Bremsstücke 49
fest an die Kontur 48 der Führung 31 an und fixieren
dadurch den Mitnehmer 32 und mit ihm gleichzeitig den
Kolben 27. Wird der Bremsdruck durch entsprechende An
steuerung in den Bohrungen 46 der Seitenstücke 45 jedoch
abrupt abgesenkt, so ist der Kolben 27 für einen Arbeits
hub frei und verschiebt den Mitnehmer 32.
Wie Fig. 3 ferner zeigt, weist der Zylinder 20 Seiten
wände 50, 51 mit in Längsrichtung verlaufenden Führungs
nuten 52 auf, in denen Arme 53 des Mitnehmers 32 mit
Rollen 54 geführt sind.
Zur Steuerung der Bremseinrichtung 41 dienen u.a. auch
Sensoren 55, 56, die am Mitnehmer 32 oder seinem
Schiebestück 18 (Fig. 3) bzw. am Maschinengestell 4
angeordnet sind.
Das Schiebestück 18 gemäß Fig. 3 weist zwei Trennfinger
57 auf, die durch den Schlitz 11 in der Tischplatte 8
greifen. Ein weiteres Schiebestück 18 a gemäß Fig. 4
weist vier nebeneinander stehende Trennfinger 57 auf,
wobei die beiden äusseren Trennfinger 57 in einer
Führung 58 auf die beiden inneren Trennfinger 57 hin
verstellbar und arretierbar sind.
Der größeren Breite des Schiebestückes 18 a wegen sind
seitlich neben dem Zylinder 20 Tragrohre 59 angeordnet
und dienen als Träger für Böcke 60 und je eine Linear
führung 61. Zum Schiebestück 18 a gehört ferner ein
Winkelstück 62 mit Führungsbuchsen 63, die auf den
Linearführungen 61 gleiten. Das Winkelstück 62 ist
schließlich in zweckmäßiger Weise mit dem Teil 43 des
Mitnehmers 32 verbunden, wie im einzelnen aus Fig. 4
hervorgeht.
Gemäß dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbei
spiel ist der Zylinder 20 länger als der Arbeitshub.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Aus
führungsform beschränkt, denn Ergänzungen und Ab
wandlungen sind im Rahmen des Erfindungsgedankens
möglich. So kann anstelle einer durch die Endstellung
des Kolbens 27 im Zylinder 20 definierte Druckkammer 39
auch eine gesonderte Druckkammer für den Kolben 27 un
abhängig vom Zylinder 20 vorgesehen sein.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Verschieben von Teilen, insbesondere
zum Verschieben eines aus zu verpackenden Briefhüllen
bestehenden Stapels von einer Ablegevorrichtung zu
einer Verpackungsstation, mit Hilfe eines kolben
stangenlosen Zylinders, der Druckluftversorgungskanäle,
Dichtungen und Umlenkrollen in seinen Kopfstücken sowie
Zugmittel aufweist, die den Kolben mit einem Mitnehmer
für ein Schiebestück verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (27) zu Beginn seines Arbeitshubes
druckseitig an einer Druckkammer (39) steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (27) im kolbenstangenlosen Zylinder (20)
zu Beginn seines Arbeitshubes unter Bildung einer
Druckkammer (39) im Abstand von dem ihm zugehörigen
Kopfstück (28) steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zylinder (20) länger ist als der
Arbeitshub.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei Zugmittel bzw. Bänder (33, 34)
den Kolben (27) und den Mitnehmer (32) verbinden und
daß das eine Band (33) länger ist als das andere
Band (34).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das mit dem Mitnehmer (32) verbundene Schiebe
stück (18) aussen in Führungsnuten (52) des Zylinders
(20) geführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Linearführungen (61) für das Schiebestück (18 a)
seitlich neben dem Zylinder (20) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (27) in seiner Startposition von einer
Bremseinrichtung (41) gehalten wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremseinrichtung (41) an einem vom Kolben (27)
bewegten Mitnehmer (32) angeordnet ist.
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