DE60031082T2

DE60031082T2 - Vorrichtung zur Bildung von aufeinanderfolgenden Gruppen von Artikeln mit Mitteln zur Überführung der Artikel

Info

Publication number: DE60031082T2
Application number: DE60031082T
Authority: DE
Inventors: Pascal De Guglielmo; Alain Cartier
Original assignee: Aries Packaging SAS
Current assignee: Aries Packaging SAS
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: CA2329764A1; ES2264662T3; US20020008002A1; US20020043446A1; CA2330353A1; DE60031082D1; CA2330353C; EP1116676A1; DE60037099T2; PT1112933E; EP1112933B1; DE60027856T2; ES2273657T3; ATE325749T1; WO2001049593A9; DE60027856D1; CA2329764C; ATE378273T1; US20010032775A1; CA2330454C

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung von Losen aufeinander folgender Artikel.
Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei der Verpackung von Artikeln wie Flaschen, Dosen oder Becher (wie beispielsweise Joghurt-Becher), die im Allgemeinen eine zylindrische Form aufweisen.
Es ist bekannt, dass die Artikel zunächst einzeln auf einer Versorgungsstrasse bis zu einem Sammelposten verbracht werden, wo die Lose gebildet und dann beabstandet werden, um dann einer Austragsstrasse zugeführt zu werden, entlang der sie verpackt bzw. eingepackt werden.
Um einen Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Artikellosen zu bilden ist bekannt, die Artikellose zwischen der Versorgungs- und der Austragsstrasse zu beschleunigen.
Derzeit sind die Vertreiber bemüht, ihre Lagerbestände zu verringern und dennoch stets diversifizierte Reihen von verpackten Produkten anzubieten.
Demzufolge müssen die Leistungen der Verpackungsmaschinen ständig erhöht werden. Im Bereich der Verpackung von Flaschen oder Dosen werden derzeit Leistungen von etwa 15.000 bis 100.000 Flaschen pro Stunde erreicht.
In bekannten Anlagen werden die Artikel gruppiert, insbesondere mittels Sammelvorrichtungen, die mit konstanter Geschwindigkeit entlang eines geschlossenen Weges umlaufende Greiforgane aufweisen.
Zur Erläuterung dieses Technologietyps kann man insbesondere die Unterlage GB-914 995 nennen.
Diese Greiforgane laufen mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit als diejenige der Artikel vor ihrer Gruppierung.
Demzufolge erfahren die Artikel heftige Stöße gegen die Greiforgane, was bei immer dünner werdenden Glasflaschen zu einem hohen Bruchanteil führt und die Leistung sowie die Kadenz der Anlage begrenzt.
Man kennt bereits Sammelvorrichtungen für Artikel, die eine Einschränkung der Stöße ermöglichen, beispielsweise die in der Unterlage US 5 979 147 beschriebene Vorrichtung.
Die in dieser Unterlage beschriebene Vorrichtung umfasst eine rotierende Scheibe mit die Artikel hintergreifenden Fingern. Die Artikel werden zwischen dem Ein- und Ausgang der Vorrichtung durch die Verlängerung der von der Scheibe abstehenden Finger beschleunigt.
Diese Art Vorrichtung ermöglicht jedoch keine signifikante Verringerung der Stöße der Finger gegen die Artikel. Denn je nach Anzahl von Artikeln pro Los hintergreifen die Finger die Artikel an verschiedenen Stellen der rotierenden Scheibe, so dass der Aufprall der Finger an den Artikeln unterschiedlich ist und mehr oder weniger heftige Stöße verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die vorgenannten Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen, indem sie eine Vorrichtung und eine Anlage zur Verfügung stellt, die es ermöglichen, Lose ab einzelnen Artikeln zu bilden, ohne Stöße bei der Gruppierung der Artikel zu verursachen, und die bekannten Produktionskadenzen zu überschreiten.
Zu diesem Zweck ist ein erster Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Bildung von Losen aufeinander folgender Artikel, die Folgendes umfasst:

– eine Versorgungsstrasse, an der entlang die Artikel einzeln bis zu einem Versorgungsposten mit einer etwa konstanten, so genannten Eingangsgeschwindigkeit verbracht werden;
– eine Austragsstrasse zur Aufnahme, an einem Austragsposten, der Lose von aufeinander folgenden Artikeln zwecks deren Verbringung mit einer so genannten Ausgangsgeschwindigkeit, die höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit;
– Transfermittel der Artikel ab dem Versorgungsposten zum Austragsposten, mit einem zur Aufnahme und zur Gruppierung der Artikel geeigneten rotierenden Organ, um beabstandete Lose zu bilden, wobei die Geschwindigkeit des rotierenden Organs höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit der Artikel, und das rotierende Organ die Abwandlung der Anzahl der Artikel pro Los erlaubt, wobei das genannte rotierende Organ ein Zahnrad umfasst, von dem wenigstens ein Teil schwenkbar um eine Rotationsachse angebracht ist, wobei dieses Zahnrad in der Nähe der Versorgungsstrasse und der Austragsstrasse angeordnet ist und eine Folge von zum Ergreifen der Artikel am Versorgungsposten und zu ihrer Freigabe am Austragsposten angeordnete Greiforgane umfasst, wobei die genannten Greiforgane kontinuierlich entlang eines geschlossenen Weges mit einer so genannten Transfergeschwindigkeit angetrieben werden, die höher als oder gleich wie die Eingangsgeschwindigkeit ist; wobei die Transfermittel angeordnet sind, damit die Transfergeschwindigkeit der Greiforgane nicht konstant ist, so dass:
– die Geschwindigkeit der Greiforgane beim Ergreifen der Artikel etwa der Eingangsgeschwindigkeit entspricht;
– die Geschwindigkeit der Greiforgane beim Transfer der Artikel höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit;
– die Geschwindigkeit der Greiforgane bei der Freigage der Artikel etwa der Ausgangsgeschwindigkeit entspricht;

Demzufolge werden die Artikel sanft ergriffen und dann nach und nach beschleunigt, wodurch Bruchrisiken vermieden und Produktionskadenzen problemlos erhöht werden können.
Ferner ist diese Vorrichtung leiser als die bestehenden Vorrichtungen, was insbesondere auf die Abwesenheit von Stößen der Greiforgane gegen die Artikel zurückzuführen ist.
Der Winkelabstand zwischen der ersten und zweiten Winkelposition kann zwischen 90 und 180 Grad betragen, beispielsweise etwa gleich 120 Grad sein.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Rad einen festen kreisförmigen Sockel sowie eine rotierende Scheibe, die beide koaxial und übereinander gelagert sind, und zwischen denen radiale Zweige angeordnet sind, deren freie Enden die genannten Zähne bilden.
Nach einer besonderen konstruktiven Maßnahme sind die genannten Zweige rotierend auf der rotierenden Scheibe angeordnet mittels Angelpunkten, deren Achsen parallel zur Radachse verlaufen.
Beispielsweise umfasst jeder Zweig eine Rolle oder einen Vorsprung, der mit einer im Sockel ausgesparten Auskehlung zusammenwirkt, wobei diese Auskehlung sich in geschlossener Schleife um die Rotationsachse des Rads erstreckt.
Diese Auskehlung ist vorgesehen, damit:

– beim Durchgang des Zahns durch den Versorgungsposten, der Zweig, der ihn trägt, in die der Rotation des Rads entgegen gesetzte Richtung schwenkt, damit die Geschwindigkeit des Zahns sinkt bis sie etwa der Eingangsgeschwindigkeit beim Ergreifen der Artikel entspricht;
– die Ausrichtung des genannten Zweiges zwischen dem Versorgungsposten und dem Austragsposten im Verhältnis zum Rad konstant ist, damit die Geschwindigkeit des Zahns sich erhöht bis sie etwa der Geschwindigkeit des Zahnrads entspricht, so dass die Artikel in beabstandeten, beschleunigten Losen gruppiert werden.

Nach einer Ausführungsform bildet die Auskehlung im Sockel einen kontinuierlichen Nockenweg, auf den die Rolle folgt, die eine Nockennachführung bildet, wobei dieser Nockenweg zwei konvexe Abschnitte bildet, von denen einer, der zum Versorgungsposten ausgerichtet ist, eine variable Krümmung, und der andere, der zum Austragsposten ausgerichtet ist, eine etwa konstante Krümmung aufweist, so dass:

– der Zweig, der die Rolle trägt, beim Durchgang derselben in den Abschnitt mit variabler Krümmung um seine Achse schwenkt
– die Ausrichtung des Zweiges beim Durchgang der Rolle in den Abschnitt mit konstanter Krümmung etwa konstant ist.

Die Zähne umfassen beispielsweise eine Führungsfläche, die mit einem Umfang des Sockels zusammenwirken kann.
Ferner können in der Nähe des Vorsorgungspostens Mittel angeordnet sein, um die aus der Versorgungsstrasse stammenden Artikel zu steuern und zu takten, damit sie die zum Zeitpunkt ihres Ergreifens durch die Transfermittel gewünschte Positionierung und Beabstandung aufweisen.
Nach einer Ausführungsform handelt es sich bei diesen Mitteln zum Steuern und Takten der Artikel um ein Sternrad, das schwenkbar um eine Rotationsachse angebracht ist und an seiner Peripherie eine zum Erfassen und Lösen der Artikel geeignete Zahnung aufweist, wobei die Zahnung zur individuellen Aufnahme der Artikel geeignete Aufnahmen umfasst, wobei die tangentiale Geschwindigkeit des genannten Rades etwa der Eingangsgeschwindigkeit entspricht.
Ebenfalls kann ein Antriebsmittel des genannten Sternrads und/oder ein Antriebsmittel des Zahnrads vorgesehen sein, das mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, um das genannte Antriebsmittel mit einem vorbestimmten Geschwindigkeitsprofil zu beaufschlagen, welches aus einer vorprogrammierten Gruppe von Geschwindigkeitsprofilen gewählt wird.
Das oder jedes Antriebsmittel kann mindestens einen Motor umfassen, dessen Rotationsgeschwindigkeit kontinuierlich eingestellt werden kann, wie beispielsweise einen Gleichstrom-Elektromotor ohne Schleifkontakt.
Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei:
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Bildung von Losen aufeinander folgender Artikel ist, die Transfermittel der Artikel umfasst, nach einer Ausführungsform, bei der sie ein Zahnrad aufweisen mit einem Sockel und einer rotierenden Scheibe, sowie schwenkbar an der Scheibe angebrachte Zweige, deren freie Enden Greifmittel der Artikel umfassen, um ihren Transfer zu gewährleisten; wobei in dem Sockel eine Auskehlung vorgesehen ist, mit der an den Zweigen vorgesehene Rollen zusammenwirken;
2 eine Draufsicht der Vorrichtung nach 1 ist, bei der die rotierende Scheibe nicht sichtbar ist, um die Zweige zu zeigen;
3 eine Detailansicht von 1 ist, die die in dem Sockel des Zahnrads vorgesehene Auskehlung zeigt; wobei in dieser Figur ein Zweig teilweise dargestellt ist, dessen inneres, zur Radachse gerichtetes Ende eine in der Auskehlung laufende Rolle umfasst, wobei die Auskehlung einen konstant gekrümmten Abschnitt und einen variabel gekrümmten Abschnitt aufweist, wobei der Zweig in einer Position dargestellt ist, in der seine Rolle, die beispielsweise im Uhrzeigersinn läuft, den variabel gekrümmten Abschnitt verlassen hat und in den konstant gekrümmten Abschnitt eingetreten ist; und
4 und 5 Grafiken sind, die die Geschwindigkeit eines von einem beispielsweise in 2 dargestellten Zweigs getragenen Greiforgan darstellen, jeweils abhängig von der Winkelposition der Rolle des Zweigs und der Winkelposition des Greiforgans, wobei die 4 schematisch in Form von Klammerungen die Abschnitte der Auskehlung darstellt, mit denen die Rolle bei der Rotation des Zahnrads um eine Umdrehung nacheinander zusammenwirkt.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Bildung von Losen 4 aufeinander folgender Artikel 2 wie Flaschen oder Dosen, aus denen Fertigprodukte wie Packs 3 gebildet werden.
Für die Verpackung werden die Artikel in wenigstens einem Arbeitsgang zu beabstandeten Losen 4 gruppiert, einem Arbeitsgang, der für mehr Bequemlichkeit in einer etwa horizontalen Ebene M stattfinden soll.
Dieser Arbeitsgang verläuft in einen Sammelbereich 5, dem die Artikel 2 entlang eines Förderweges in einer in der Ebene M enthaltenden und in den Figuren dargestellten Längsrichtung zugeführt werden.
Die Artikel 2 verlassen per 4er-Losen den Sammelbereich, beispielsweise in Längsrichtung L.
In den Figuren sind ebenfalls eine Querrichtung T, etwa senkrecht zur Längsrichtung verlaufend und sich in der Ebene M fortsetzend, sowie eine senkrecht zu den beiden anderen L, T verlaufende Erhöhungsrichtung E dargestellt, so dass die Richtungen L, T, E räumlich eine unmittelbare orthogonale Marke bilden, auf die sich die vorliegende Beschreibung bezieht.
Die Begriffe „vorgelagert", „nachgelagert" sind in Bezug auf die Längsrichtung L definiert; der Begriff „seitlich" ist in Bezug auf die Querrichtung T definiert, und die Begriffe „über", „unter" sind in Bezug auf die Erhöhungsrichtung E definiert.
Jedes Los 4 umfasst eine vorbestimmte Anzahl von fluchtenden Artikeln 2. Diese Anzahl kann zwischen 2 und 6 oder mehr schwanken.
Jedes Pack 3 umfasst seinerseits mindestens ein Los 4 von Artikeln 2. Damit das Pack 3 mindestens zwei parallele Lose 4 von Artikeln 2 umfasst, kann man mehrere konvergierende Förderwege (nicht dargestellt) vorsehen, um getrennte Reihen von aufeinander folgenden Losen 4 zu bilden, die dann gruppiert werden.
Um Packs 3 mit zwei identischen Losen 4 von fluchtenden Artikeln 2 zu bilden, kann man demnach beispielsweise zwei in Bezug auf eine Längserhöhungsebene symmetrische Förderwege vorsehen, um die beiden getrennten Reihen der Lose 4 zu bilden.
Die Vorrichtung 1 zur Bildung von Losen 4 ist etwa in dem Sammelbereich 5 angeordnet. Sie umfasst eine Versorgungsstrasse 8, an der entlang die Artikel 2 nacheinander bis zu einem Versorgungsposten 9 verbracht werden, der sich in dem Sammelbereich 5 befindet und beispielsweise mit einem Ende der Versorgungsstrasse 8 verbunden ist.
Die Artikel 2 werden hintereinander mit einer etwa konstanten Eingangsgeschwindigkeit VE entlang der Versorgungsstrasse 8 mittels eines Förderbands oder einem anderen gleichwertigen Mittel verbracht.
Die Vorrichtung 1 umfasst ebenfalls eine Rustragsstrasse 10 zur Aufnahme an einem im Sammelbereich 5 angeordneten Austragspostens 11 der in Losen 4 gruppierten Artikel, um sie von vorne nach hinten mit einer etwa konstanten, so genannten Ausgangsgeschwindigkeit zu verbringen, die höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit VE.
Die Vorrichtung 1 umfasst ferner Transfermittel 12 der Artikel 2 ab dem Versorgungsposten 9 zum Austragsposten 11, die die Artikel 2 am Versorgungsposten 9 übernehmen und sie unter Bildung der beabstandeten Lose 4 gruppieren.
Die Transfermittel 12 sind so vorgesehen, dass die Anzahl der Artikel 2 pro Los 4 variabel ist, ohne den Ablauf der genannten Artikel anzuhalten.
Zu diesem Zweck umfassen die Transfermittel 12 nach einer Ausführungsform ein rotierendes Organ, das die Artikel 2 ergreifen und gruppieren kann, um beabstandete Lose 4 zu bilden, wobei das genannte rotierende Organ eine Folge von Greiforganen 13 umfasst, die die Artikel 2 am Versorgungsposten 9 ergreifen und sie am Austragsposten 11 freilassen, nachdem sie in Losen 4 gruppiert und beabstandet worden sind.
Das rotierende Organ ermöglicht die Abwandlung der Artikel 2 pro Los.
Zwischen dem Versorgungsposten 9 und dem Austragsposten 11 werden die Artikel 2 kontinuierlich entlang eines geschlossenen Weges mitgenommen und verfolgen eine Bahn, die mindestens ein Viertel der Peripherie des rotierenden Organs beträgt, so dass die Greiforgane 13 mit den Artikeln in Kontakt treten und sie in aufeinander folgende Lose 4 gruppieren können.
Die Geschwindigkeit des rotierenden Organs ist höher als die Eingangsgeschwindigkeit VE der Artikel.
Die Greiforgane 13 werden angetrieben und verlaufen entlang einer Bahn in geschlossener Schleife mit einer so genannten Transfergeschwindigkeit VT.
Diese Transfergeschwindigkeit VT ist höher als oder gleich wie die Eingangsgeschwindigkeit VE, so dass die Artikel zwischen dem Versorgungsposten 9 und dem Austragsposten 11 beschleunigt werden.
Da die Eingangs- und Ausgangsgeschwindigkeiten VE, VS vorgegeben sind, sind die Transfermittel 12 so angeordnet, dass die Transfergeschwindigkeit VT der Greiforgane 13 entlang ihrer Bahn schwankt, so dass:

– die Transfergeschwindigkeit VT bei dem Ergreifen der Artikel 2 am Versorgungsposten 9 etwa der Eingangsgeschwindigkeit VE entspricht;
– die Transfergeschwindigkeit VT beim Transfer der Artikel 2, d.h. zwischen dem Versorgungsposten 9 und dem Austragsposten 11, höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit VE; und
– die Transfergeschwindigkeit VT bei der Freigabe der Artikel 2 am Austragsposten 11 etwa der Ausgangsgeschwindigkeit VS entspricht.

Daher erfolgt das Ergreifen und die Freigabe der Artikel 2 ohne Stöße oder Ruckbewegungen.
Nach einer in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfassen die Transfermittel 12 ein Zahnrad 14, das zumindest teilweise schwenkbar um eine etwa vertikale, senkrecht zur Ebene M verlaufende Rotationsachse R montiert ist und dessen Drehung von einem Antriebsmittel 15 wie beispielsweise einem Motor 16 angetrieben wird.
Dieses Zahnrad 14 ist in dem Transferbereich 5, in der Nähe der Versorgungsstrasse 8 und der Austragsstrasse 10, beispielsweise an diese angrenzend, angeordnet.
Nach einer Ausführungsform weisen die Greiforgane 13 die Form von regelmäßig beabstandeten Zähnen 13 auf, beispielsweise sechs, die radial von dem Zahnrad 14 abstehen.
Bei der Drehung des Rads 14 um seine Achse R beschreibt jeder Zahn 13 einen Kreis, wobei er eine erste Winkelposition ☐E durchläuft, in der er am Versorgungsposten 8 mindestens einen aus der Versorgungsstrasse 8 kommenden Artikel 2 ergreift, sowie eine zweite Winkelposition ☐S, in der er den Artikel 2 am Austragsposten an die Austragsstrasse 10 freigibt.
Für jeden Zahn 13 bezeichnet man mit ☐ seine Winkelposition in Bezug auf die Rotationsachse R des Zahnrads 14, wobei diese Winkelposition ☐ willkürlich bestimmt wird als Winkelabstand, der einen festen Querradius r des Zahnrads 14 und einen durch den Zahn 13 verlaufenden mobilen Radius r' trennt.
Der Winkelabstand zwischen der ersten und zweiten Winkelposition
,
beträgt beispielsweise zwischen 90 Grad und 180 Grad.
Nach einer Ausführungsform beträgt dieser Winkelabstand ungefähr 120 Grad, was aus den 2 und 3 hervorgeht.
Die Transfergeschwindigkeit VT ist die tangentiale Geschwindigkeit der Zähne 13 bei der Rotation des Rads 14.
Die Schwankungen der Transfergeschwindigkeit VT des Zahns 13 in Abhängigkeit von seiner Winkelposition ☐ können wie folgt definiert sein.
Wenn ☐ etwa gleich
ist, entspricht die Transfergeschwindigkeit VT etwa der Eingangsgeschwindigkeit VE der Artikel.
Demzufolge ergreift der Zahn 13 kontinuierlich mindestens; zwei Artikel 2, ohne sie anzustoßen (1 und 2), unter Bildung eines Loses 4 gruppierter Artikel.
Die Transfergeschwindigkeit VT steigt dann kontinuierlich mit der Winkelposition ☐ an, um einen etwa der Ausgangsgeschwindigkeit VS entsprechenden Wert zu erreichen.
So entsteht zwischen dem Los 4 und den sich nach auf der Versorgungsstrasse 8 befindlichen Artikeln 2 ein Zwischenraum.
Dann erreicht das Los 4 den Austragsposten 11, wo es auf die Austragsstrasse 10 gestellt wird, die es bei konstanter Geschwindigkeit VS übernimmt, während der Zahn 13 es freigibt.
Nach einer unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform umfasst das Zahnrad 14 einen festen kreisförmigen Sockel 17 sowie eine rotierende Scheibe 18, die in der nachfolgenden Beschreibung Platine genannt wird.
Der Sockel 17 und die Platine 18 haben eine etwa koaxiale Achse R und sind übereinander gelagert, wobei die Platine 18 über dem Sockel 17 angeordnet ist; zwischen sich definieren sie einen etwa zylindrischen Raum 19.
Eine Anordnung in der Nähe der Achse R wird als innen bezeichnet, im Gegensatz zu einer von der Achse R entfernten Anordnung, die als außen bezeichnet wird.
In dem Raum 19 zwischen dem Sockel 17 und der Platine 18 sind sternförmig angeordnete radiale Zweige 20 eingefügt.
Jeder Zweig 20 besitzt einerseits ein nach innen gerichtetes Ende 21, das über einen Angelpunkt 22 mit einer zur Achse R parallel verlaufenden Achse R1 an der Platine 18 befestigt ist, wobei sich sämtliche Angelpunkte 22 in einem Kreis mit der Achse R befinden.
Andererseits besitzt jeder Zweig 20 ein nach außen gerichtetes freies Ende 23, das radial von dem Raum 19 absteht, um den oben beschriebenen Zahn 13 zu bilden.
Die Rotation der Platine 18 um ihre Achse R bewirkt die Rotation der Zweige 20 in einer kreisförmigen Bewegung mit der Achse R, wobei jeder Zweig 20 bei seiner Bewegung den von dem Raum 19 definierten Zwischenraum überstreicht.
Das Verschwenken jedes Zweigs 20 um seine Achse R1 in Bezug auf die Platine 18 wird von einer Rolle 24 oder von einem Vorsprung mit einer parallel zur Achse R verlaufenden Achse R2 gesteuert, Rolle die an dem inneren Ende des Zweigs 20, in einem Abstand zum Angelpunkt 22 befestigt ist.
Jede Rolle 24 wirkt zusammen mit einer einen Nocken bildenden Auskehlung 25, die in dem Sockel 17 vorgesehen ist und in der die Rolle 24 bei der Rotation der Platine 18 umläuft, wobei diese Auskehlung 25 sich in geschlossener Schleife um die Rotationsachse R des Zahnrads 14 erstreckt.
Diese Auskehlung 25 bildet in dem Sockel einen kontinuierlichen Nockenweg 26, auf den die Rolle 24 folgt, die somit eine Nockennachführung bildet.
Diese Auskehlung 25 ist angeordnet, damit:

– bei dem Durchgang des Zahns 13 durch den Versorgungsposten 9 der Zweig 20, der ihn trägt, sich in die der Rotation des Rads 14 entgegen gesetzten Richtung verschwenkt, damit die Geschwindigkeit des Zahns 13 sinkt, bis sie etwa der Eingangsgeschwindigkeit VE beim Ergreifen der Artikel entspricht; und
– nach einer ersten Ausführungsform, sich der genannte Zweig 20 zwischen dem Versorgungsposten 9 und dem Austragsposten 11 in die Rotationsrichtung des Rads 14 verschwenkt, damit sich die Geschwindigkeit des Zahns 13 erhöht, bis sie etwa der Ausgangsgeschwindigkeit VS entspricht, so dass die Artikel in beabstandeten, beschleunigten Losen gruppiert werden;
– nach einer zweiten Ausführungsform, die Ausrichtung des genannten Zweigs 20 zwischen dem Versorgungsposten 9 und dem Austragsposten 11 in Bezug auf das Rad 14 konstant ist, damit sich die Geschwindigkeit des Zahns 13 erhöht, bis sie etwa der Geschwindigkeit des Zahnrads 14 entspricht, so dass die Artikel in beabstandeten, beschleunigten Losen gruppiert werden.

Die zweite Ausführungsform wird jetzt ausführlich beschrieben.
Der Nockenweg 26 pseudo-kreisförmig mit der Achse R und umfasst zwei konnexe Abschnitte:

– einen ersten Abschnitt 27 mit etwa konstanter, d.h. etwa kreisförmiger Krümmung mit der Achse R, der sich über ungefähr eine halbe bis eine dreiviertel Drehung um die Achse R erstreckt und zum Austragsposten 11 hin gerichtet ist;
– einen zweiten Abschnitt 28 mit einer variablen Krümmung, der sich über ungefähr eine viertel bis eine halbe Drehung um die Achse R erstreckt und zum Versorgungsposten 9 hin gerichtet ist.

Da der Nockenweg 26 einen Krümmungsradius p (3) aufweist, wird darauf hingewiesen, dass die Krümmung des Nockenwegs 26 definiert wird durch den Kehrwert 1/p des Krümmungsradius p.
So dass:

– die Ausrichtung des Zweigs 20 bei dem Durchgang der Rolle 24 durch den Abschnitt 27 mit konstanter Krümmung etwa konstant ist, wobei demzufolge die Geschwindigkeit VT des Zahns 13 etwa konstant ist;
– der Zweig 20 bei dem Durchgang der Rolle 24 durch den Abschnitt mit variabler Krümmung um seine Achse R1 schwenkt, wobei die Geschwindigkeit VT des Zahns 13 entsprechend variiert.

Nach einer in 3 dargestellten Ausführungsform umfasst der Abschnitt 28:

– einen an den Abschnitt 27 mit konstanter Krümmung angrenzenden ersten Teil 28a, der sich winkelförmig über ungefähr eine viertel Drehung erstreckt; und
– einen zweiten Teil 28b, der sich in der Nähe des Versorgungspostens 9 zwischen dem ersten Teil 28a und dem Abschnitt 27 mit konstanter Krümmung befindet und sich über einige Grad, beispielsweise etwa zehn, winkelförmig erstreckt.

Der erste Teil 28a weist eine ab dem Abschnitt 27 mit konstanter Krümmung bis zum zweiten Teil 28b etwa linear ansteigende Krümmung auf, um einen spiralförmigen Bogen mit der Achse R zu bilden.
Der zweite Teil weist seinerseits eine Krümmung auf, die ab dem ersten Teil 28a bis zum Abschnitt 27 mit konstanter Krümmung abnimmt.
Ferner umfasst der Abschnitt 28 mit variabler Krümmung eine Sperre 29 auf, die in der Nähe des Versorgungspostens 9, an der Verbindung zwischen dem ersten Teil 28a und dem zweiten Teil 28b, angeordnet ist.
Wenn die Rolle 24 den Abschnitt 27 verlässt und sich in den ersten Teil 28a einfügt, zwingt dieser sie, sich von der Achse R zu entfernen, so dass sich der Zweig 20 in die Rotationsrichtung der Platine 18 verschwenkt, wobei die Transfergeschwindigkeit VT des Zahns 13 dann zunimmt (4 und 5).
Der Zahn 13 eilt demnach der Platine 18 voraus.
Wenn die Rolle 24 die Sperre 29 überwindet und sich in den zweiten Teil 28b einfügt, zwingt dieser sie, sich der Achse R anzunähern, so dass der Zweig 20 sich in die umgekehrte Richtung der Rotation der Platine 18 verschwenkt, wobei die Transfergeschwindigkeit VT des Zahns 13 dann abnimmt.
Die Geschwindigkeit VT des Zahns nimmt ab, bis sie etwa der Eingangsgeschwindigkeit VE bei dem Durchgang des Zahns 13 durch den Versorgungsposten 11 entspricht, um das ruckfreie Ergreifen der Artikel 2 zu gewährleisten, wobei sich die Rolle dann etwa in der Mitte des zweiten Teils 28b befindet (3 bis 5).
Der Zahn 13 verliert demnach seinen Vorsprung und verspätet sich in Bezug auf die Platine 18.
Nach Rückkehr in den kreisförmigen Abschnitt 27 zwingt die Rolle 24 den Zweig 20, in Bezug auf das Zahnrad eine konstante Ausrichtung zu behalten, so dass die Geschwindigkeit VT des Zahns 13 etwa bis zu der Geschwindigkeit des Zahnrads 14 ansteigt, die etwa der Ausgangsgeschwindigkeit VS entspricht, wobei die Artikel 2 in Lose 4 gruppiert, beabstandet und beschleunigt werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform zwingt die Rolle 24, nach Rückkehr in den kreisförmigen Abschnitt 27, den Zweig 20 in der Rotationsrichtung der Platine 18 um seine Achse R1 zu schwenken, um den Zahn 13 progressiv zu beschleunigen, damit seine Geschwindigkeit VT etwa bis zur der Ausgangsgeschwindigkeit VS ansteigt, wobei die Artikel 2 in Lose 4 gruppiert, beabstandet und beschleunigt werden.
In beiden Ausführungsformen holt der Zahn 13 also seine Verspätung gegenüber der Platine 18 wieder auf.
Dank der Ausbildung als Nockennachführung ermöglicht die Rolle 24 demnach, die Transfergeschwindigkeit VT des Zahns 13 während der Rotation der Platine 18 zu regeln.
Die Einstellung des Zahnrads 14, um insbesondere die Änderung des Anzahl von Artikeln 2 pro Los 4 zu ermöglichen, erfolgt durch winkelförmige Verstellung des Sockels 17, um so den Nockenweg 26 winkelförmig zu verstellen:

– in Richtung der Rotation der Platine 18, um die Anzahl von Artikeln 2 pro Los 4 zu reduzieren; oder
– in der Rotation der Platine 18 entgegen gesetzten Richtung, um die Anzahl von Artikeln 2 pro Los 4 zu erhöhen;

37

14

Um beispielsweise n aufeinander folgende Artikel zu gruppieren, sind die relativen Geschwindigkeiten so beschaffen, dass ein Zahn 13 einen Artikel 2 alle n Artikel 2 ergreift, die von dem Sternrad 37 vorgeschoben werden.
Demnach ist eine einfache und schnelle Änderung der Anzahl der Artikel pro Los möglich.
Um das Ergreifen der Artikel 2 zu erleichtern, erstrecken sich die Zähne 13 ferner in eine Erhöhungsrichtung und weisen eine Fläche 30 auf, die einen Formschluss mit den Artikeln 2 bildet.
Nach einer Ausführungsform weisen die Zähne 13 zwei gegenüber liegende, nach innen gekrümmte Außenflächen 31, 32 auf, um mit einem zylindrischen Artikel 2 einen Formschluss zu bilden, sowie eine obere Führungsfläche 33 und eine untere Führungsfläche 34, die vertikal auf beiden Seiten jedes Zweigs 20 hervortreten.
Die Führungsflächen 33, 34 erstrecken sich tangential in Bezug auf das Rad 14 und stützen sich jeweils auf einem Umfang 35 der Platine 18 sowie auf einem Umfang 36 des Sockels 17 ab, an denen sie bei der Rotation der Platine 18 in Bezug auf den Sockel 17 gleiten.
Um die von der Versorgungsstrasse 8 kommenden Artikel 2 zu steuern und zu takten, damit sie die gewünschte Positionierung und den gewünschten Abstand bei dem Ergreifen durch die Zähne 13 aufweisen, kann die Vorrichtung 1 ferner ein Sternrad 37 umfassen.
Dans Sternrad 37 ist schwenkbar um eine Rotationsachse R' gelagert, die etwa parallel zur Rotationsachse R des Zahnrads 14 verläuft.
Nach einer in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfasst das Sternrad 37 an seiner Peripherie eine Zahnung 38 zum Erfassen der aus der Versorgungsstrasse 8 kommenden Artikel 8 und zu ihrem Freilassen am Versorgungsposten 9, um ihr Ergreifen durch die Zähne 13 des Zahnrads 14 zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck umfasst die Zahnung 38 Aufnahmen 39 für die individuelle Aufnahme der Artikel 2, wobei die Form jeder Aufnahme 39 etwa derjenigen eines Artikels 2 entspricht.
Um eine kontinuierliche Bewegung der Artikel 2 zu gewährleisten, ist die tangentiale Geschwindigkeit des Sternrads 37 bzw. der Aufnahmen 39 etwa gleich der Eingangsgeschwindigkeit VE.
Die Rotation des Sternrads 37 kann anhand eines (nicht dargestellten) Antriebsmittels, wie beispielsweise eines Motors, gewährleistet werden.
Nach einer Ausführungsform ist einer, oder sind beide, der Motoren der Antriebsmittel an eine (nicht dargestellte) Steuer- und Regelvorrichtung angeschlossen, um ihnen ein vorbestimmtes Geschwindigkeitsprofil zu verleihen.
Zu diesem Zweck kann die Steuervorrichtung einen Speicher aufweisen, beispielsweise einen Informatikspeicher, in dem eine bestimmte Anzahl von Geschwindigkeitsprofilen vorprogrammiert ist, von denen eines gewählt ist, um einen der Motoren der Antriebsmittel zu beaufschlagen, oder von denen zwei gewählt sind, die beide Motoren der genannten Mittel beaufschlagen.
Nach einer Ausführungsform handelt es sich bei dem genannten Motor um einen Motor, dessen Drehzahl kontinuierlich eingestellt werden kann, beispielsweise um einen Gleichstrom-Elektromotor ohne Schleifkontakt.
Vorliegend wird der Wend einer Einheit von zwei aufeinander folgenden Artikeln 2 beschrieben, wovon einer 2a sozusagen vorgelagert und der andere 2b nachgelagert ist und zu einem gemeinsamen Los 4 gruppiert werden sollen ab dem Posten, ab dem die Anlage 1, gemäß einer Einstellung, Packs von vier Artikeln (d.h. zwei Lose von zwei Artikeln) produziert.
Die beiden Artikel 2a, 2b werden mit konstanter Geschwindigkeit VE entlang der Versorgungsstrasse 8 verbracht bis zu einem Transferbereich 5, in dem sie von dem Sternrad 37 erfasst werden, das ihnen eine kreisbogenförmige Bahn verleiht, stets bei konstanter Geschwindigkeit VE, bis zum Versorgungsposten 9.
Dann werden sie gleichzeitig auf dem Sternrad 37 befreit und von dem Zahnrad 14 ergriffen, wobei ein Zahn 13 den vorgelagerten Artikel 2a mit einer der Eingangsgeschwindigkeit VE entsprechenden Geschwindigkeit ergreift.
Dann werden die Artikel 2a, 2b unter der Wirkung der Erhöhung der Geschwindigkeit VE des Zahns 13 progressiv beschleunigt.
Diese Beschleunigung bewirkt ihre Gruppierung zu einem Los 4, wobei sie gleichzeitig von den nachfolgenden Artikeln 2 beabstandet werden, die noch nicht von dem Zahnrad 14 ergriffen wurden.
Die Artikel 2a, 2b beschreiben dann eine etwa kreisbogenförmige Bahn entsprechend der Peripherie des Rads 14, beispielsweise einen Viertelkreis, am Ende der sie auf die Austragsstrasse gestellt werden, mit einer der Ausgangsgeschwindigkeit VS entsprechenden Geschwindigkeit.
Bei der Änderung der „Maschinenteilung" P (die dem Abstand entspricht, der zwei aufeinander folgende Artikellose trennt), erfolgt die Auswechslung des Zahnrads 14, das ersetzt wird durch:

– ein Rad 14 mit einer kleineren Anzahl von Zweigen 20, um die Teilung P zu vergrößern; oder
– ein Rad 14 mit einer größeren Anzahl von Zweigen 20, um die Teilung P zu verringern.

Claims

Vorrichtung zur Bildung von Losen (4) aufeinander folgender Artikel (2), die Folgendes umfasst: – eine Versorgungsstraße (8), an der entlang die Artikel (2) nacheinander bis zu einem Versorgungsposten (9) deutlich, in einer so genannten Eingangsgeschwindigkeit (VE) verbracht werden: – eine zur Aufnahme um der Lose (4) von aufeinander folgenden Artikeln (2) einen Austragsposten (11) geeignete Austragsstraße (10) zwecks deren Verbringung bei einer so genannten Ausgangsgeschwindigkeit (VS), die höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit (VE); – Transfermittel (12) der Artikel (2) ab dem Versorgungsposten (9) zum Austragsposten (11) mit einem zur Aufnahme und zur Gruppierung der Artikel (2) geeigneten rotierenden Organ, um beabstandete Lose (4) zu bilden, wobei die Geschwindigkeit des rotierenden Organs höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit (VE) der Artikel und das rotierende Organ die Abwandlung der Anzahl der Artikel pro Los erlaubt, wobei das genannte rotierende Organ ein Zahnrad umfasst, von dem wenigstens ein Teil (18) schwenkbar um eine Rotationsachse (R) angebracht ist, wobei dieses Zahnrad in der Nähe der Versorgungsstraße (8) und der Austragsstraße (10) angeordnet ist und eine Folge von zum Eingreifen der Artikel (2) am Versorgungsposten (9) und zu ihrer Freigabe am Austragsposten (11) angeordnete Greiforgane (13) umfasst, wobei die genannten Greiforgane kontinuierlich entlang eines geschlossenen Weges bei einer so genannten Transfergeschwindigkeit (VT) mitgenommen werden, die höher als oder gleich wie die Eingangsgeschwindigkeit (VE) ist; wobei die Transfermittel (12) angeordnet sind, damit die Transfergeschwindigkeit (VT) der Greiforgane (13) nicht konstant ist, so dass: – die Geschwindigkeit (VT) der Greiforgane (13) beim Eingreifen der Artikel (2) deutlich gleich der Eingangsgeschwindigkeit (VE) ist; – die Geschwindigkeit (VT) der Greiforgane (13) beim Transfer der Artikel (2) höher ist als die Eingangsgeschwindigkeit (VE); – die Geschwindigkeit (VT) der Greiforgane (13) bei der Freigabe der Artikel (2) deutlich gleich der Ausgangsgeschwindigkeit (VS) ist; dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Greiforgane (13) sich in Form von deutlich regelmäßig beabstandeten, radial aus dem Zahnrad (14) hervorstehenden Zähnen (13) darstellen, wobei jeder Zahn beim Durchgang durch eine erste Winkelposition (θE), in der er wenigstens in einen Artikel (2) am Versorgungsposten (9) eingreift, einen Kreisbogen beschreibt, und durch eine zweite Winkelposition (θS), in der er diesen am Austragsposten freigibt, wobei die kontinuierlich entlang des genannten geschlossenen Weges mitgenommenen Artikel eine Bahn verfolgen, die wenigstens ein Viertel der Peripherie des rotierenden Organs verfolgt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand zwischen der ersten und der zweiten Winkelposition (θE, θS) zwischen 90 und 180 Grad inbegriffen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Zahnrad (19) einen festen kreisförmigen Sockel (11) sowie eine rotierende Scheibe (18) umfasst, die beide koaxial und übereinander gelagert sind und zwischen denen radiale Zweige (20) angeordnet sind, deren freie Enden (23) die genannten Zähne (13) bilden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Zweige (20) rotierend auf der rotierenden Scheibe (18) mittels Angelpunkten (22) paralleler mit der Achse (R) des Zahnrades (14) Achsen (R1) angebracht sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zweig (20) eine Rolle (24) oder einen Vorsprung umfasst, der mit einer im Sockel (11) ausgesparten Auskehlung (25) zusammenwirkt, wobei diese Auskehlung (25) sich in geschlossener Schleife um die Rotationsachse (R) des Zahnrades (14) erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Auskehlung (25) angeordnet ist, damit: – der Zweig (20), der beim Durchgang des Zahns (13) durch den Versorgungsposten (9) Ersteren in der der Rotation des Rades (14) entgegen gesetzten Richtung trägt, schwenkt, damit die Geschwindigkeit (VT) des Zahns (13) sinkt, bis sie deutlich gleich der Eingangsgeschwindigkeit (VE) beim Eingreifen in die Artikel (2) ist, – die Ausrichtung des genannten Zweiges (20) zwischen dem Versorgungsposten (9) und dem Austragsposten (11) im Verhältnis zum Rad (14) konstant ist, damit die Geschwindigkeit (VT) des Zahns (13) sich erhöht, bis sie deutlich gleich der Geschwindigkeit des Zahnrades (14) ist, so dass die Artikel (2) in beabstandeten, beschleunigten Losen (4) gruppiert werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Auskehlung (25) im Sockel (11) einen kontinuierlichen Nockenweg (26) bildet, auf den eine Rolle (24) folgt, die eine Nockennachführung bildet, wobei dieser Nockenweg (26) zwei konnexe Abschnitte (21, 28) bildet, von denen einer (21), der zum Austragsposten (11) ausgerichtet ist, eine deutlich konstante Krümmung aufweist, und der andere (28), der zum Versorgungsposten (9) ausgerichtet ist, eine variable Krümmung aufweist, so dass: – die Ausrichtung des Zweiges (20) beim Durchgang der Rolle (24) in den Abschnitt (28) mit konstanter Krümmung deutlich konstant ist; – der Zweig (20), der die Rolle (24) trägt, beim Durchgang derselben in den Abschnitt mit variabler Krümmung um seine Achse (R1) schwenkt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (13) eine Führungsfläche (34) umfassen, die zum Zusammenwirken mit einem Umfang (36) des Sockels (11) geeignet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie darüber hinaus in der Nähe des Versorgungspostens angeordnete Mittel (31) umfasst, die geeignet sind, die aus der Versorgungsstraße (8) stammenden Artikel (2) zu steuern und zu takten, damit sie die zum Zeitpunkt ihres Ergreifens durch die Transfermittel (12) gewünschte Positionierung und Beabstandung aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (31) zum Steuern und Takten der Artikel sich in Form eines schwenkbar um eine Rotationsachse (R') angebrachten, an seiner Peripherie eine zum Erfassen und Lösen der Artikel (2) geeignete Zahnung (38) umfassenden gesternten Rades (31) darstellen, wobei die Zahnung (38) zur individuellen Aufnahme der Artikel (2) geeignete Aufnahmen (39) aufweist, wobei die tangentiale Geschwindigkeit des genann ten gesternten Rades (31) deutlich gleich der Eingangsgeschwindigkeit (VE) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mit einer zur Anwendung eines aus einer vorprogrammierten Gruppe von Geschwindigkeitsprofilen gewählten vorbestimmten Geschwindigkeitsprofils auf das genannte Mitnahmemittel angeordnete Steuereinrichtung verbundenes Mitnahmemittel des genannten gesternten Rades umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es ein mit einer zur Anwendung eines aus einer vorprogrammierten Gruppe von Geschwindigkeitsprofilen gewählten vorbestimmten Geschwindigkeitsprofils auf das genannte Mitnahmemittel (15) angeordnete Steuervorrichtung verbundenes Mitnahmemittel (15) des Zahnrades (14) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Mitnahmemittel sich in Form eines Motors darstellt, dessen Rotationsgeschwindigkeit kontinuierlich geregelt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Motor ein Elektromotor vom Typ Gleichstrom ohne Schleifkontakt ist.