DE4421064C1

DE4421064C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verteilen von Einzelteilen

Info

Publication number: DE4421064C1
Application number: DE19944421064
Authority: DE
Inventors: Hans Bardroff
Original assignee: Preh Industrieausruestungen GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2014-06-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen von Einzelteilen auf einen von mehreren Aus wurfschächten.

Einzelteile, wie beispielsweise geschredderte Kunststoffteile, haben verschiedene Eigenschaften, wie Gewicht, Farbe, Form, Material. Solche Einzelteile sollen nach ihren Eigenschaften erkannt und sortiert in verschiedene Behälter gebracht werden, um in diesen einer Wiederverwertung oder einer Weiterverwendung zugeführt zu werden.

Nach dem Stand der Technik werden solche Einzelteile auf einem Band erkannt und dort auf die betreffenden Behälter verteilt. Dieses Verteilen ist zeitaufwendig, so daß sich nur niedrige Taktfolgen erreichen lassen.

Aus der US 5 301 816 ist ein Sortierverfahren bekannt, bei dem das Sortiergut auf eine Bürstenrolle fällt, die um ihre horizontale Achse rotiert. Das Sortiergut haftet an der Bürstenrolle und dreht sich mit ihr. Das Sortiergut entfällt der Bürstenrolle ortsver schieden wegen seines z. B. unterschiedlichen Eigengewichtes.

Aus der WO 93/09884 ist eine Sortieranlage bekannt, die auf einem Förderband herangeführtes Sortiergut auf mehrere abführende, vertikal und horizontal beabstandete Förderbänder verteilt. Dabei übernimmt eine Zwischenstation das herangeführte Sortiergut auf eine Plattform. Durch eine Hub-Dreh-Bewegung überführt die Zwischenstation die Platt form mit dem Sortiergut hin zu einem der abführenden Förderbänder. Das abführende Förderband übernimmt den weiteren Transport des ihm zugeteilten Sortiergutes.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, wobei die Einzelteile mit hoher Taktfolge auf zugeordnete Auswurfschächte verteilbar sind.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß ein Einzelteil in einen rotierenden Rotor eingebracht wird, wobei sich das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung in einem Auslaß des Rotors an eine mitrotierende Trommel anlegt, und daß bei dem diesem Einzelteil zugeordneten Auswurfschacht eine Öffnung der Trommel und der Auslaß des Rotors zur Deckung gebracht werden, wodurch das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung in diesen Auswurfschacht fliegt. Dabei läßt sich eine sehr hohe Taktfolge der Verteilung der Einzelteile auf die Auswurfschächte und damit die Behälter erreichen. Beispielsweise sind fünf oder mehr Teile je Sekunde verteilbar.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Kranzes von Auswurfschächten eine Trommel rotiert, die an ihrem Umfang eine Öffnung aufweist, daß in der Trommel ein Rotor rotiert, der einen Aufnahmeraum für ein Einzel teil und einen radialen Auslaß bildet, daß das Einzelteil im Bereich des Auslasses des rotierenden Rotors an der rotierenden Trommel unter Fliehkraftwirkung anliegt, und daß eine Steuerein richtung die Öffnung und den Auslaß durch eine Relativbewegung zwischen der Trommel und dem Rotor zur Deckung bringt, wenn die Öffnung der Trommel den diesem Einzelteil zugeordneten Auswurfschacht erreicht, wodurch das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung in diesen Auswurfschacht fliegt.

Diese Vorrichtung führt auf einfache Weise zu einer hohen Takt folge der Verteilung. Durch die Rotation des Rotors und der Trommel wird das Einzelteil einer Fliehkraftwirkung ausgesetzt, die durch die gesteuerte Relativbewegung zwischen Trommel und Rotor zu einem schnellen Auswurf des Einzelteils beim richtigen Auswurfschacht führt.

Vorzugsweise stellt die Steuereinrichtung nach der Relativbe wegung die rotierende Trommel und den rotierenden Rotor so zurück, daß die Öffnung und der Auslaß sich nicht decken. Es kann dann gleichzeitig das nächste Einzelteil in den Aufnahmeraum einfallen.

Vorzugsweise bildet der Aufnahmeraum eine Führungsbahn, an der das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung zum Auslaß gelangt. Es ist dadurch sichergestellt, daß das Einzelteil in dem rotierenden Rotor und in der rotierenden Trommel eine gegenüber der Öffnung der Trommel definierte Stellung hat. Um die nötige Relativbewegung zwischen der Trommel und dem Rotor möglichst klein zu halten, steht der Auslaß bei rotierender Trommel und bei rotierendem Rotor - in der Rückstellung vor der Relativbewegung - direkt neben der Öffnung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung in Aufsicht,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Detailansicht im Bereich III,

Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht im Bereich IV in Fig. 2 und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Fig. 2 bzw. Fig. 4 entsprechenden Ansicht.

Die Vorrichtung weist an einem Gestell 1 in einem Kranz ange ordnete Auswurfschächte A1 bis A8 auf. Jedem Auswurfschacht A1 bis A8 ist ein Behälter B1 bis B8 beigestellt. Innerhalb des Kranzes der Auswurfschächte A1 bis A8 ist eine um eine Rotationsachse R rotierbare Trommel 2 angeordnet. Die Trommel 2 weist an ihrem Umfang eine Öffnung 3 auf, deren Querschnitt in etwa dem Eintrittsquerschnitt eines der Auswurfschächte A1 bis A8 entspricht. Im übrigen bildet die Trommel 2 eine angeschlossene Wandung 4.

Konzentrisch zur Trommel 2 ist in dieser ein um die Rotations achse R rotierbarer Rotor 5 angeordnet. Im Rotor 5 ist ein Aufnahmeraum 6 gestaltet, dessen Innenwandung 7 eine Führungs bahn bildet, die sich von einem teilzylindrischen Abschnitt 8 in tangentialen Abschnitten 9 zu einem Auslaß 10 trichterförmig verengt. Der Auslaß 10 hat etwa die gleiche Querschnittsfläche wie die Öffnung 3. Der Auslaß 10 ist radial zur Trommel 2 hin offen.

Der Aufnahmeraum 6 bildet eine nach oben offene Einwurföffnung 11. Durch diese fällt ein nicht näher dargestelltes Einzelteil von einer nicht näher dargestellten Einrichtung in Richtung des Pfeiles M - etwa in Richtung der Rotationsachse R - in den Aufnahmeraum 6.

In der Ausführung nach Fig. 3 ist ein Motor 12 zum Antrieb der Trommel 2 vorgesehen. Zum Antrieb des Rotors 5 dient ein Motor 13. Die Motore 12, 13 sind beispielsweise über eine Winkelkodierung synchron gesteuert. Der Motor 13 treibt dabei eine Welle 14 an, auf der der Rotor 5 festsitzt und auf der die Trommel 2 mittels Kugellagern 15 gelagert ist.

Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist im wesentlichen folgende:

Im synchronen Rotationsbetrieb drehen sich die Trommel 2 und der Rotor 5 in der gleichen Drehrichtung D um die Rotationsachse R. Die Drehzahl beträgt beispielsweise 1200 U/min. Dabei steht der Auslaß 10 des Rotors 5 vor der Wandung 4 der Trommel 2, direkt neben der Öffnung 3 vgl. Fig. 4. Ein durch die Einwurf öffnung 11 in den Aufnahmeraum 6 einfallendes Einzelteil wandert unter Fliehkraftwirkung an der Innenwandung 7 des Aufnahmeraums 6 nach wenigstens einer Umdrehung an die Wandung 4.

Hat die Öffnung 3 der Trommel 2 den Auswurfschacht, im Bei spielsfalle A2, erreicht, in den das Einzelteil eintreten soll, dann wird über die Steuereinrichtung der Motore 12, 13 die Trommel 2 abgebremst, wobei der Rotor 5 so weiterläuft, daß sein Aus laß 10 mit der Öffnung 3 zur Deckung kommt. Das Einzelteil wird dabei zur Öffnung 3 verschoben und verläßt diese unter Fliehkraftwirkung in Richtung des Auswurfschachts A2. Gleich wirkend wäre es, wenn der Rotor 5 dann, wenn die Öffnung 3 vor dem Auswurfschacht A2 steht, entsprechend beschleunigt wird.

Nachdem das Einzelteil durch die Öffnung 3 in den Auswurfschacht geflogen ist, wird der Rotor 5 bzw. die Trommel 2 wieder so zurückgestellt, daß sich die in Fig. 4 dargestellte Stellung wieder einstellt. Es kann jetzt das nächste Einzelteil in die weiterrotierende Trommel 2 und den weiterrotierenden Rotor 5 durch die Einwurföffnung 11 eingeworfen werden. Diese wird dann durch den ihm zugeordneten Auswurfschacht in der beschriebenen Weise ausgebracht.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Trommel 2 und der Rotor 5 von einem gemeinsamen Motor angetrieben. Als Steuerein richtung ist an der Trommel 2 eine Nase 16 vorgesehen. Dieser sind steuerbare Nocken 17 zugeordnet, die entsprechend den Auswurfschächten A1 bis A8 angeordnet sind. In Fig. 5 ist nur einer der Nocken 17 gezeigt.

Der Rotor 5 ist gegenüber der Trommel 2 mittels einer Feder 18 vorgespannt. Ist der betreffende Nocken 17 aktiviert, dann bremst er die rotierende Trommel 2 ab, so daß der Auslaß 10 des weiter rotierenden Rotors 5 mit der Öffnung 3 zur Deckung kommt und daß jeweilige Einzelteil in den betreffenden Auswurfschacht A1 bis A8 fliegt. Danach schiebt dann ein durch einen Schlitz 19 der Trommel 2 radial nach außen vorstehender Zapfen 20 den Nocken 17 zurück, so daß er die Nase 16 freigibt. Die Feder 18 stellt dann die Trommel 2 und den Rotor 5 wieder in die in Fig. 5 gezeigte normale Rotationsstellung zurück.

Claims

1. Verfahren zum Verteilen von Einzelteilen auf einen von mehreren Auswurfschächten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einzelteil in einen rotierenden Rotor eingebracht wird, wobei sich das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung in einem Auslaß des Rotors an eine mitrotierende Trommel anlegt, und daß bei dem diesem Einzelteil zugeordneten Auswurfschacht eine Öffnung der Trommel und der Auslaß des Rotors zur Deckung gebracht werden, wodurch das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung in diesen Auswurfschacht fliegt.

2. Vorrichtung zum Verteilen von Einzelteilen auf einen von mehreren Auswurfschächten, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Kranzes von Auswurfschächten (A1 bis A8) eine Trommel (2) rotiert, die an ihrem Umfang eine Öffnung (3) aufweist, daß in der Trommel (2) ein Rotor (5) rotiert, der einen Aufnahmeraum (6) für ein Einzelteil und einen radialen Auslaß (10) bildet, daß das Einzelteil im Bereich des Auslasses (10) des rotierenden Rotors (5) an der rotierenden Trommel (2) unter Fliehkraftwirkung anliegt, und daß eine Steuereinrichtung die Öffnung (3) und den Auslaß (10) durch eine Relativbewegung zwischen der Trommel (2) und dem Rotor (5) zur Deckung bringt, wenn die Öffnung (3) der Trommel (2) den diesem Einzelteil zugeordneten Auswurfschacht (A1 bis A8) erreicht, wodurch das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung in diesen Auswurfschacht (A1 bis A8) fliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung nach der Relativbewegung die rotierende Trommel (2) und den rotierenden Rotor (5) so zurückstellt, daß die Trommel (2) den Auslaß (10) versperrt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (6) eine Führungsbahn (7) bildet, an der das Einzelteil unter Fliehkraftwirkung zum Auslaß (10) gelangt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Aufnahmeraum (6) trichterartig zum Auslaß (10) verjüngt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (10) bei rotierender Trommel (2) und rotierendem Rotor (5) direkt neben der Öffnung (3) steht.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (10) und die Öffnung (3) etwa gleich groß sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (6) oben eine axiale Einwurföffnung (11) bildet.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) und der Rotor (5) in gleicher Dreh richtung (D) rotieren.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung durch Beschleunigen und/oder Bremsen der Trommel (2) und/oder des Rotors erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung erst nach wenigstens einer vollen Umdrehung des Rotors (5) und der Trommel (2) erfolgt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) und der Rotor (5) mittels je eines Motors (12, 13) synchron angetrieben sind, und daß die Steuereinrichtung für die Relativbewegung den einen oder anderen Motor (12, 13) beschleunigt oder bremst.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (12, 13) drehwinkelgeregelte Schrittmotore sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motore (12, 13) durch Gleichstrom oder Wechselstrom geregelt sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (2) und der Rotor (5) von einem gemeinsamen Motor angetrieben sind, und daß die Steuereinrichtung für die Relativbewegung die Trommel (2) oder den Rotor (5) mechanisch abbremst und deren Rückstellung durch ein Federelement erfolgt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den Auswurfschächten (A1 bis A8) zugeordnete, steuerbare Nocken (17) aufweist.