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Verfahren und Vorrichtung zur Weiterverarbeitung von Werkstücken Bekanntlich
werden Werkstücke, z. B. Zigarettenschachteln, in einer Maschine bergegestellt,
um später in einer anderen Maschine, z. B. in einer Paketiermaschine, weiterverarbeitet,
d. h. in bezug auf die Zigarettenschachteln gefüllt zu werden.
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Während man heute den Abtransport der von der Werkstückherstellungsmaschine
gelieferten Werkstücke im allgemeinen auf Förderbändern o. dgl. vornimmt, ist es
aber auch bei langsamer laufenden Maschinen vorgeschlagen, die von der Herstellungsmaschine
gelieferten Werkstücke zu stapeln, um dann die Stapel in Schragen (Sammelbehälter)
abzusetzen und zu lagern. Später werden die Werkstücke aus den Schragen entnommen
und einzeln in die Stapelschächte der Weiterverarbeitungsmaschine eingesetzt.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die von der Werkstückherstellungsmaschine
gelieferten Werkstücke in einem Schragen (Sammelbehälter) durch entsprechend schrittweise
Einstellung des Schragens zusammengefaßt und in nebeneinander angeordnete Stapel
geschichtet werden, wo nach der mit der Werkstückverbrauchsmaschine in Beziehung
gesetzte Sammelbehälter seine einzelnen Stapel durch entsprechende schrittweise
Einstellung entleert.
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Auf diese Weise werden sämtliche Werkstücke zunächst einmal in einen
Sammelbehälter hineinbefördert, in welchem sich eine Anzahl von Stapel nebeneinander
bildet. Ist der Sammelbehälter gefüllt, dann kann man ihn ohne weiteres auf die
Weiterverarbeitungsmaschine aufsetzen, und nun kann man aus den einzelnen Stapeln
des Behälters die von der Verarbeitungsmaschine benötigten Werkstücke automatisch
entnehmen, bis der ganze Behälter entleert ist. Hier wird also erreicht, daß ohne
irgendwelche Zwischenhandhabung unmittelbar in ununterbrochenem Zuge von der Werkstückherstellungsmaschine
zu der Werkstückverarbeitungsmaschine übergegangen werden kann, wobei man es in
der Hand hat, den etwaigen verschiedenen Arbeitsrhythmus der beiden Maschinen dadurch
auszugleichen, daß man entweder mehr Werkstückherstellungsmaschinen oder mehr Werkstückverarbeitungsmaschinen
aufstellt, um so immer genügendes Verarbeitungsmaterial zur Hand zu haben.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel angenommen, daß es sich
um Werkstücke handelt, die in Zigarettenschachteln bestehen.
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In Abb. i, 2 und 3 ist die Schachtelherstellungsmaschine nur mit den
für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teilen dargestellt.
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Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt. Abb. 2 ist ein Schnitt nach
der Linie 2-2. Abb. 3 ist eine Teilansicht.
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Abb. q. und 5 zeigen in Seitenansicht und senkrechten Querschnitt
die Paketiermaschine (Schachtelverbrauchsmaschine).
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Bei der in Abb. i bis 3 gezeigten Stapelvorrichtung werden die Werkstücke
W, die von der Schachtelherstellungsmaschine kommen, mittels der an einer Schlepperkette
i sitzenden Schlepper 2 auf der Führungsbahn 3 bis zu
einem Anschlag
4 befördert. Das letzte Stück der Führungsbahn 3 wird hierbei von einem Stößels
gebildet, der, wenn das Werkstück von dem Schlepper in dessen Bereich tritt, in
der aus Abb. x ersichtlich ausgezogenen Stellung steht. An der Stößelstange 5 greift
mittels des Bolzens 6 ein gegabelter Hebel 7 an, der um den Bolzen 8 schwingbar
gelagert ist. Das hintere mit der Rolle 9 bewehrte Ende des Hebels 7 tritt mit einer
Kurvenscheibe io zusammen, die von der Welle i2 im entsprechenden Rhythmus zum Lauf
der Schlepperkette i angetrieben wird. Die Feder 13, die bei 14 befestigt ist, zieht
den Hebel 7 immer an die Kurve io heran. Der Stößel 5 ist einem Kanal 15 zugeordnet,
dessen obere Öffnung in einer Durchbrechung 16' des Tisches 16 endet. Auf dem Tisch
16 ist ein Schlitten 17 vorgesehen, dessen prismatische Leisten 18 an ihren unteren
Seiten als Zahnstangen ausgebildet sind. Diese Zahnstangen stehen im Eingriff mit
Zahnrädern ig, die lose drehbar auf der Welle 2o angeordnet sind. Die Zahnräder
ig sind mit Ansätzen 2i versehen, die mit einer sogenannten Plansperrverzahnung
ausgerüstet sind. Mit diesen Ansätzen 21 treten entsprechend ausgebildete Ansätze
29 der Stirnräder 23 zusammen, die lose (verdrehbar und verschiebbar) auf der Welle
2o angeordnet sind. Durch die Federn 24, die sich gegen die Gestellteile 25 legen,
werden die Stirnräder 23 mit ihren Ansätzen 22 immer im Eingriff. mit den Ansätzen
21 der Stirnräder ig gehalten. Mit den Stirnrädern 23 stehen Stirnräder 26 im Eingriff,
die entsprechend der Verschiebung der Stirnräder 23 entsprechend breit gehalten
sind und auf Wellen 27 festsitzen. Auf den Wellen 27 sitzen weiter lose drehbar
Schraubenräder 28, die mit rechtwinklig zu ihnen gelagerten Schraubenrädern 29 im
Eingriff stehen. Diese Schraubenräder 29 sitzen mit den Schraubenrädern 3o auf gemeinsamen
Achsen 31. Die Schraubenräder 30 stehen wieder mit Schraubenrädern 32 im
Eingriff, die auf der gemeinsamen Antriebswelle 33 festsitzen. Auf der Welle 33
sitzen weiter fest Kurbelscheiben 34, an deren Kurbelzapfen 35 Schubstangen 36 angelenkt
sind. Diese Schubstangen 36 greifen andererseits an Drehpunkten 37 der Hebel 38
an, die lose drehbar auf den Wellen 27 gelagert sind. An den oberen Enden der Hebel
38 sind Bolzen 39 gelagert, die je eine Sperrklinke 40 und einen rollenbewehrten
Hebel 41 tragen. Während nun die rollenbewehrten Hebel 41 mit den an den Schraubenrädern
28 vorgesehenen Kurvenscheiben 42 zusammenwirken, treten die Schaltklinken 4o mit
Sperrzahnrädern 43 zusammen, die fest auf den Wellen 27 angeordnet sind.
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Auf dem Schlitten 17 ist nun der Schragen (Stapelsammelbehälter) 44
so aufgesetzt, daß seine hintere Stapelwand 44' an der Anschlagschiene 17' zu liegen
kommt. Die Befestigung des Schragens 44 auf dem Schlitten 17 geschieht mittels
Federnasen 45, die am Schlitten 17 vorgesehen sind und sich über die flanschartigen
Fortsätze 46 am Schragen legen. Am Schragen 44, der für fünf Stapel eingerichtet
ist, sind ebenso viele Federnasenpaare 47 vorgesehen, wobei die Nasen selbst mit
Schragen 47' versehen sind, durch welche sie, wenn das neue Werkstück vom Stößel
5 nach oben geschoben wird, nach außen gedrückt werden, und sich dann beim Abwärtsgehen
des Stößels unter das Werkstück einspringend legen. Die Wirkungsweise der soeben
beschriebenen Vorrichtung ist nun die folgende: Die von der Achse der Schlepperkette
angetriebene Welle 33 überträgt ihre Drehbewegung auf die Schraubenräder 28 so übersetzt,
daß sich der Stößel s so vielmals heben und senken muß als in einem Stapel Werkstücke
unterzubringen sind, ehe sich das Schraubenrad 28 einmal dreht. Haben sich nun die
Schraubenräder 28 einmal um sich selbst gedreht, dann sind die Einbuchtungen 42'
an den Kurvenscheiben 42 an diejenige Stelle getreten, an welcher der rollenbewehrte
Hebel durch diese Einbuchtung dem Zuge der an den Sperrklinken 4o angreifenden Federn
40' folgen und die Sperrklinken mit dem Sperrzahnrad 43 in Eingriff bringen kann.
Bei der nun erfölgenden Hinundherschwenkung der Hebel 38 von den Kurbelscheiben
34 aus werden Sperrzahnräder 43 also eine Schaltung erfahren. Diese Schaltung überträgt
sich, da die Sperrzahnräder 43 mit den Stirnrädern 26 fest auf gemeinsamen Wellen
sitzen, auf die Stirnräder 26 und von hier auf die Stirnräder 23. Von diesen erfolgt
dann die Übertragung auf die Stirnräder ig, die mit den Zahnstangen 18 des Schlittens
17 im Eingriff stehen. Hierbei ist nun die Übersetzung zwischen den Zahnrädern 23,
26 so gewählt, daß durch den einmaligen Schritt des Sperrzahnrades 43 der Schragen
um eine Stapelbreite in Richtung des in Abb. i eingezeichneten Pfeiles verschoben
wird. Das nun ankommende neue Werkstück wird also in den hinter dem vollen Stapel
liegenden freien Stapelraum befördert. Dies geschieht nun so lange, bis auch der
zweite Stapel wieder gefüllt ist und die Einbuchtung 42' der Kurvenscheibe 42 gerade
wieder in die aus Abb.3 ersichtliche Stellung gelangt ist, bei welcher die Schaltklinke
40 den Schalthub ausführen kann und der Stapel wiederum um eine Stapelbreite verschoben
wird. Dies geschieht nun so lange, bis die letzte Stapelstelle im Schragen gefüllt
ist. Damit nun rechtzeitig ein neuer Schragen auf den Schieber 17 aufgesetzt werden
kann, kann zweckmäßig durch Anbringung irgendeiner Kontakteinrichtung die Bedienungsperson
durch ein
Klingelzeichen o. dgl. aufmerksam gemacht werden.
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Beim Aufsetzen des neuen Stapels wird nun einfach der Schieber 17,
unbeachtet seiner Antriebsteile, zurück in die aus Abb. i ersichtliche Stellung
gezogen, was durch die Anordnung der Sperrzahnkupplungen 21, 22 ohne weiteres geschehen
kann.
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In den Abb. 4 und 5 ist nun diejenige Vorrichtung gezeigt, auf welche
der volle Schragen aufgesetzt wird und von welcher die Werkstücke der Paketiermaschine
usw. zugeführt werden.
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Auch hier ist der Schlitten 48, der den Schlitten 17 der Vorrichtung
nach den Abb. i bis 3 entspricht, auf einem Tisch49 verschiebbar gelagert. Die an
dem Schlitten vorgesehenen Führungsleisten 5o sind mit Zahnstangenverzahnungen versehen
worden, die mit einer Vorrichtung zusammenwirken, wie sie bei der in Abb. i bis
3 gezeigten Maschine zur Anwendung gekommen ist. Die entsprechenden Maschinenteile
haben deshalb hier dieselben Bezugszeichen erhalten.
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Dem Tisch 49 ist nun ein senkrechter Stapelschacht 5i zugeordnet,
der auf einer Förderbahn 52 steht. Auf der Förderbahn 52 laufen Schlepper 53, die
an einer Schlepperkette 54 befestigt sind. Diese Mitnehmer erfassen das jeweils
unterste Werkstück TV und führen es der Paketiermaschine zu. Dem Tisch sind Kurven
55 zugeordnet, die mit den Rollen 56 an den Federnasen 47 zusammentreten.
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Auch bei dieser Vorrichtung ist nun die Übersetzung der Zahnräder
so gewählt, daß die Scheibe 42 einmal um sich selbst gedreht wird, während die Schlepper
der Schlepperkette 54 aus dem Stapel 51 so viel Werkstücke entnommen haben, wie
ein Stapel des Schragens enthält. Im vorliegenden Ausführungsbeispiele enthält jeder
Stapel zehn Werkstücke. So ist also die Einrichtung getroffen, daß also jedesmal,
wenn das zehnte Werkstück aus dem Stapelschacht 5i herausgeführt worden ist, die
Einbuchtung 42' an der Kurvenscheibe 42 einmal in seine oberste Stellung gelangt.
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Die Arbeitsweise der in Abb. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung ist nun
die folgende.
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Wenn der volle Schragen auf den Schlitten 48 aufgesetzt wird, soll
der Stapelschacht etwa bis zu der aus Fig. 5 ersichtlichen Höhe gefüllt sein. Beim
Einschieben des Stapels auf den Schieber 48 tritt nun zunächst die Kurve 55 mit
den Rollen 56 des ersten Federnasenpaares 47 zusammen. Hierdurch werden die Federnasen
47 auseinandergezogen und der im ersten Schragenfach vorhandene Stapel nach unten
auf die noch im Stapelschacht 51 vorhandenen Werkstücke abgelassen. Da nun
das Übersetzungsverhältnis des Getriebes so gewählt ist, daß die Schlepper 53 erst
zehn Werkstücke aus dem Stapelschacht herausführen, ehe die Einbuchtung wieder in
die oberste Stellung gelangt ist, in welcher die Schaltklinke 40 zwecks Schaltung
mit dem Sperrzahnrad 43 zum Eingriff kommt, so wird also der Werkstückstapel gerade
wieder bis in die aus Abb. 5 ersichtliche Höhe gelangt sein, wenn der Schlitten
48 mittels des Anschlages 48' den Schragen um eine Stelle in Richtung des in Abb.4
eingezeichneten Pfeiles vorschaltet. Hierdurch tritt das Rollenpaar des zweiten
Federnasenpaares mit der Kurve 55 zusammen, wodurch nunmehr der zweite Stapel aus
dem Schragen nach unten abgelassen wird. Dies geschieht nun so lange, bis der fünfte
Schragenteil über dem Schacht 51 zu liegen kommt. Durch diese letzte Schaltung wird
nun durch irgendeine nicht mitgezeichnete Kontakteinrichtung ein Klingelzeichen
o. dgl. ausgelöst, um die Bedienungsperson auf das sich nötigmachende Ansetzen eines
weiteren vollen Schragens aufmerksam zu machen.