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Bereich der
Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Aufrichten und Ausrichten
von Artikeln mittels Fallrutschen mit mehreren Kammern, und besonders auf
eine Maschine zum Aufrichten von Artikeln mit einem differenzierenden
Aufbau an einem Ende und einem Boden auf der anderen Seite, wie
z. B. ein leerer Behälter,
die ungeordnet und lose an der Maschine angeliefert werden, und
die von der Maschine aufgerichtet und sauber angeordnet in z. B.
einer oder mehreren Reihen ausgegeben werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Maschinen zur Ausrichtung eingangs ungeordnet angeordneter Artikel
in eine bestimmte ausgerichtete Position und in geordneter Ausrichtung sind
in mehreren Industriezweigen üblich.
Maschinen zum Aufrichten und Anordnen von Flaschen oder leeren Behältern in
eine geordnete und aufrechte Position, die dann auf ihrem Boden
stehen und deren Einfüllöffnung sich
auf der Oberseite befindet, werden besonders im Verpackungsgewerbe
eingesetzt. Generell bildet diese Einfüllöffnung einen Hals, dessen geometrische
Form sich von der Flasche bzw. dem Behälter unterscheidet, und der
sich auf der gegenüberliegenden
Seite zu einem Boden befindet, wodurch zwischen den beiden Enden
eine imaginäre Längsachse
gebildet wird.
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Das
Patent US-A-3295659 gibt ein Betriebsprinzip bekannt, das bei vielen
unterschiedlichen Maschinen zur Ausrichtung von Artikeln am meisten
eingesetzt wird, und das auf der Nutzung der differenzierenden geometrischen
Form zum Ausrichten der Artikel beruht. Bei diesem Prinzip werden
die Artikel zunächst
einzeln angeordnet, so dass die differenzierende geometrische Form
dem einen bzw. anderen Ende des Gehäuses gegenüberliegt, dann fällt der Artikel
per Schwerkraft durch die offene Bodenwand des Gehäuses in
eine Fallrutsche, deren Tunnel am Ende einen Endanschlag und Halteelemente
aufweist, die dazu dienen, die differenzierende geometrische Form
unabhängig
von der relativen Position zum Gehäuse zu halten, so dass der
Artikel immer auf seine Grundfläche
fällt.
Zu diesem Zweck kann zumindest einer dieser Endanschläge eine
solche Form aufweisen, dass der Artikel gezwungen ist, je nach der
relativen Position der differenzierenden geometrischen Form anders
in die Fallrutsche zu gelangen, damit sich diese Form immer oberhalb
eines dieser Halteelemente befindet. Die Maschine erhält einen
Drehaufbau, in dem eine Vielzahl von Kammern zur Aufnahme eines
Artikels radial am Umfang eines kreisförmigen Behälters angeordnet sind.
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Das
Patent US-A-3662872 gibt eine Drehpositionierungsmaschine für Flaschen
bzw. leere, leichtere Behälter
bekannt, bei der eine Reihe von Gehäusen tangential zum Umfang
am Drehaufbau und um einen Behälter
herum angebracht sind, der die Artikel ungeordnet erhält und der
mit den Mitteln zum Laden eines Behälters bzw. einer Flasche in
flacher Lage in jedes Gehäuse
ausgestattet ist, wobei die Längsachse
entsprechend der tangentialen Richtung des Gehäuses vorausgerichtet wird und
sich der Hals auf der Rück-
bzw. Vorderseite zur Drehrichtung befindet. Jedes Gehäuse verfügt über eine
offene Bodenwand über
einer Fallrutsche, die sich zusammen mit dieser bewegt. Eine zeitweilige
Trägerebene
mit zwei Unterbrechungen in zwei gegenüber liegenden Abschnitten des
Drehwegs befindet sich zwischen den offenen Bodenwänden der
Gehäuse
und deren jeweiligen Fallrutschen. Durch diese Unterbrechungen fallen
die Artikel durch Schwerkraft in die Fallrutsche. Die Endanschläge und Halteelemente
in bestimmten Bereichen der Gehäuse
dienen zur Halterung des Halses, wenn der Behälter durch die Unterbrechung der
Trägerebene
in die Fallrutsche fällt,
so dass sich der Behälter
immer in einer aufrechten Position in der Fallrutsche mit dem Hals
oben und der Bodenfläche unten
befindet. Abschließend
wird der aufrecht ausgerichtete Behälter von einem Dämpfungselement von
der Fallrutsche zum Abtransport auf eine Förderlinie übertragen. Diese Maschine verfügt weiterhin über eine
Trennwand, die einen unteren Abschnitt der Fallrutsche in zwei gleich
große
Kammern unterteilt, und über
eine Ablenkplatte, die am oberen Ende der Trennwand mit Scharnieren
angebracht ist und durch Stellelemente gesteuert wird, um ihre Position zur
Führung
der Artikel abwechselnd zu ändern,
damit diese in eine der beiden Kammern fallen können, wodurch die Maschine
in der Lage ist, während
einer vollen Umdrehung durch dasselbe Gehäuse am Umfang zwei Artikel
in jede Fallrutsche zu laden.
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Bei
dieser Drehpositionierungsmaschine haben die Eingangsgehäuse und
die Kammern der Fallrutschen jedoch festgelegte Abmessungen für Artikel mit
derselben Größe. Für eine Anpassung
der Maschine an Artikel mit unterschiedlicher Größe müssen u. a. diese Gehäuse und
Fallrutschen ausgewechselt werden, was einen hohen Zeitaufwand für die Austauscharbeiten,
eine größere Investition
für die
Herstellung der alternativen Bauteile und höhere Kosten für die erforderliche
Einlagerung der Bauteile darstellen würde.
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Das
Patent US-A-6435333 von diesem Patentanmelder gibt eine Drehmaschine
bekannt, die zwar demselben Prinzip gehorcht, die aber nur eine Unterbrechung
in der Trageebene und nur eine Kammer in jeder Fallrutsche aufweist.
Allerdings lässt
sich diese Maschine auf die Bearbeitung von Flaschen bzw. Behältern unterschiedlicher
Größen anpassen, indem
Elemente zur Bewegung der Endanschläge und Halterungen in den Gehäusen, die
den Hals des Behälters
halten sollen, wenn der Behälter
in die Fallrutsche fällt,
sowie zur Bewegung der Seitenwände der
Fallrutsche und andere Elemente zur Anpassung der Maschine an verschiedene
Artikelgrößen vorgesehen
sind. Alle beweglichen Bauteile aller Gehäuse und Fallrutschen werden
gleichzeitig durch eine relative Winkelverstellung eines kreisförmigen,
koaxialen Unterbaus erreicht, an dem diese Elemente befestigt sind.
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Eine
Zielsetzung dieser Erfindung ist es, eine Maschine zum Aufrichten
und Ausrichten von Artikeln anhand von Fallrutschen mit mehreren
Kammern auf dem beschriebenen Prinzip zu erhalten, wo die Artikel
in eine Fallrutsche fallen, wobei jede Fallrutsche mit vier Unterkammern
ausgestattet ist.
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Eine
weitere Zielsetzung dieser Erfindung ist es, eine Maschine zu erhalten,
die der im vorherigen Abschnitt erwähnten Maschine ähnlich ist,
und bei der jede Fallrutsche zwei Kammern und die Elemente zur Unterteilung
dieser Kammern in Unterkammern bzw. zur automatischen Anpassung
der Gehäuse
am Eingang und der Kammern an unterschiedlich große Artikel
aufweist.
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Beschreibung
der Erfindung
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Die
o. a. Zielsetzungen werden gemäß dieser
Erfindung durch eine Maschine zum Aufrichten und Ausrichten von
Artikeln mittels Fallrutschen mit mehreren Kammern erreicht, wobei
die Artikel einen differenzierenden Aufbau an einem Ende und einen Boden
am anderen Ende aufweisen. Die Maschine besteht aus zumindest einer
Fallrutsche, die unterhalb eines Gehäuses angebracht ist und dazu
dient, von Lademitteln einen Artikel in horizontaler Lage, der in
Längsrichtung
zur Längsrichtung
des Gehäuses
vorausgerichtet ist. Aus diesem Gehäuse fällt der Artikel in dieser Lage
in die Fallrutsche. Verbunden mit diesem Gehäuse gibt es einen Endanschlag
und Halteelemente zur Halterung des differenzierenden Aufbaus des
Artikels bei dessen Fall, so dass dieser in aufrechter Position
in die Fallrutsche eintritt, d. h., der Boden befindet sich auf
der Unterseite. Diese Endanschläge
und Halteelemente sind bereits bekannt und gehorchen demselben Prinzip,
das in den o. a. Patenten beschrieben ist. Auf eine ebenso bekannte Art
und Weise teilt eine Trennwand einen unteren Abschnitt der Fallrutsche
in zwei Kammern, wobei jede der Kammern in der Lage ist, einen aufrecht
ausgerichteten Artikel aufzunehmen, und eine erste Ablenkplatte
ist oben an dieser Trennwand scharnierartig befestigt, wobei die
Trennwand zur Lageänderung durch
Betätigungselemente
betätigt
wird, damit die in Richtung beider Kammern fallenden Artikel abwechselnd
in die eine bzw. die andere Kammer fallen. Es sind Übergabemittel
zur Übergabe
der aufrecht ausgerichteten Artikel von den Kammern zu Abtransportmitteln
in ausgerichteter Lage vorhanden.
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Die
Maschine gemäß dieser
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Einstellmittel zur
Anpassung der Abmessungen des Gehäuses und/oder der Lage des
Endanschlags und der darin vorhandenen Halteelemente an verschiedene
Artikelgrößen aufweist.
Hierfür
umfasst die Maschine ein Paar beweglicher Trennwände, jeweils eine im unteren
Abschnitt der Kammern in der Fallrutsche. Die beiden beweglichen
Trennwände
werden durch Betätigungsmittel
seitlich bewegt, damit die Breite der Kammern im Zusammenwirken
mit den Einstellmitteln an verschieden Artikelgrößen angepasst wird. Eine Platte
ist derart angebracht, dass sie über
ein Scharnier an der Oberseite am oberen Ende der einzelnen beweglichen
Trennwände
geschwenkt werden kann, und beide Platten werden über Einstellmittel
zur Lageänderung
betätigt.
Dadurch lassen sich die Trennwände
gemeinsam zwischen einer Mittelstellung, bei der die entsprechende
Kammer jeweils in zwei Unterkammern aufgeteilt wird, die jeweils
einen kleineren Artikel aufnehmen können, und bei der die zweiten
Ablenkplatten zwecks Lageänderung
abwechselnd betätigt
werden, damit die in Richtung der beiden Unterkammer fallenden Artikel
geleitet werden, und zumindest einer Seitenstellung verstellt werden
können,
bei der diese jeweils die Breite der entsprechenden Kammer an einen
größeren Artikel anpassen,
und bei der die Schwenklablenkplatte in einer zur Richtung der angepassten
Kammer fallenden Artikels geeigneten Lage verharrt.
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Der
hier verwendete Begriff „kleinerer
Artikel" bezieht
sich auf einen Artikel, dessen Querschnitt kleiner ist als die Hälfte einer
Kammer der Fallrutsche, wodurch die Unterteilung der Fallrutsche in
zwei gleich große
Unterkammern möglich
ist. Dementsprechend steht der Begriff „größerer bzw. halbgroßer Artikel" für einen
Artikel, dessen Querschnitt größer ist
als die Hälfte
eines Fachs der Fallrutsche, in welchem Fall die Einstellung der
Breite dieser Kammer zwar möglich
ist, die Kammer jedoch nicht unterteilt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführung
ist die Maschine drehbar und umfasst eine Reihe von Fallrutschen
und jeweilige Gehäuse,
die tangential am Umfang des Drehaufbaus angeordnet und mit Einstellmitteln
verbunden sind, die den Drehaufbau in eine bestimmte Richtung drehen.
Die Gehäuse
sind tangential angeordnet, d.h. die Längsachse der darin enthaltenen
Artikel weist in eine generell tangentiale Richtung zur ausgeführten Drehrichtung.
Das Mittelteil umfasst zumindest einen Teil der Mittel zum Laden
der Artikel in die Gehäuse.
Die Maschine verfügt über Kurzzeithaltemittel
zum Halten der Artikel in den Gehäusen während eines Teils von deren
Drehumlaufbahn und anschließendem
Fallenlassen in deren jeweilige Fallrutschen in einem der mehreren,
entlang der Drehumlaufbahn angeordneten Fallabschnitte.
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Vorzugsweise
verfügen
diese Kurzzeithaltemittel über
zumindest eine stationäre
Trägerebene zwischen
den Gehäusen,
deren Bodenwände
offen sind, sowie über
Fallrutschen. Diese stationäre
Trägerebene
ist ringförmig
und verfügt über zumindest vier
Unterbrechungen, die während
der Drehumlaufbahn jeweils einen Fallbereich abdecken. Dadurch werden
die in den Gehäusen
vorhandenen Artikel gestützt
und gleiten auf dieser Trägerebene,
bis sie durch eine der Unterbrechungen in ihre jeweilige Fallrutsche
fallen. Es sind Mittel vorgesehen, um bestimmte Unterbrechungen
anzuhalten, wodurch die stationäre
Trägerebene
je nach Stellung der beweglichen Trennwände in den Kammern der Fallrutsche durchgängig wird.
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Da
je nach Größe der behandelten
Artikel und somit je nach Stellung der beweglichen Trennwände zwei
bis vier Artikel in die einzelnen Fallrutschen geladen werden können, verfügt die Maschine über vier
um 90° am
Umfang der Trägerebene
versetzte Unterbrechungen. Die Anhaltemittel umfassen zwei Platten,
die in zwei der diametral entgegen gesetzten Unterbrechungen angeordnet
werden können,
wodurch eine Fortsetzung der Trägerebene
in diesem Bereich hergestellt wird, wodurch das Füllen der
beiden Kammern der jeweiligen Fallrutsche während der Drehung des Drehaufbaus
bei seitlicher Stellung der Trennwände ermöglicht wird. Dies ist geeignet
bei der Behandlung größerer bzw.
halbgroßer Artikel.
Wenn kleinere Artikel behandelt werden sollen, werden diese Platten
abgenommen und dadurch die vier Unterbrechungen aktiviert, die während einer Umdrehung
des Drehaufbaus das Füllen
der vier Unterkammern der jeweiligen Fallrutsche ermöglichen, wobei
sich die beweglichen Trennwände
in Mittelstellung befinden.
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Zur
Synchronisation der Bewegung der ersten und zweiten Ablenkplatte
entsprechend der Winkelstellung des Drehaufbaus verfügt die Maschine der
Erfindung über
Mittel zur Erfassung der Winkelstellung des Drehaufbaus bezüglich auf
die Unterbrechungen der Trägerebene
und Weiterleitung eines Signals für diese Stellung zur Aktivierung
der Einstellmittel dieser Ablenkplatten.
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Während der
Einstellung der Gehäuse und/oder
Endanschläge
und Halteelemente zur Anpassung an die unterschiedlichen Artikelgrößen sollte
gleichzeitig auch die Öffnung
der Fallrutsche angepasst werden. Zu diesem Zweck verfügen die
Einstellmittel über
zwei Teile, die die einzelnen Gehäuse, in denen sich die Endanschläge und Halteelemente befinden,
in Längsrichtung
abgrenzen. Zumindest eines dieser Teile in den Gehäusen ist
beweglich angeordnet und mit gemeinsamen Einstellmitteln verbunden,
wodurch immer alle bewegliche Teile der Gehäuse verstellt werden können, d.h.
diese von den anderen Teilen zu entfernen bzw. an diese anzunähern. Die
einzelne Fallrutsche wird in Längsrichtung durch
zumindest zwei Seitenwände
abgegrenzt, die aus einem feststehenden unteren Abschnitt und einem
beweglichen, schwenkbaren oberen Abschnitt bestehen. Die Wand mit
diesem beweglichen Abschnitt wird gleichzeitig mit dem beweglichen
Teil des Gehäuses
eingestellt. Dieser bewegliche obere Abschnitt ist auf seiner Unterseite
am oberen Ende des feststehenden Abschnitts scharnierartig befestigt
und auf der anderen Seite mit dem beweglichen Teil des entsprechenden
Gehäuses
verbunden, so dass die Einstellung der Gehäuse durch Bewegen von dessen beweglichen
Teilen eine Drehung in den beweglichen oberen Abschnitten der Seitenwände der
jeweiligen Fallrutsche verursacht, wodurch die Öffnung gleichzeitig und entsprechend
eingestellt werden.
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Wie üblich bei
dieser Art Drehmaschinen sind die Bodenwände der Fallrutschen offen
und bewegen sich über
einer weiteren ringförmigen
Trägerebene,
auf der die aufrecht ausgerichteten, enthaltenen Artikel gleiten.
Die Übertragungsmittel
zur Übertragung
der aufrecht positionierten Artikel von den Fallrutschen zu Abtransportmitteln
verfügen
normalerweise über
Lenkflügel
o. ä. und
eine Schubrad mit Radialflügeln
am Umfang, und es sind Mittel zur Einstellung des Winkelabstands
zwischen den Radialflügeln
vorgesehen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Diese
und andere Merkmale sind anhand der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung bestimmter Ausführungen
in Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen einfacher zu verstehen.
Hierbei ist:
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1 eine
schematische Frontansicht einer Einheit aus Gehäuse und Fallrutsche gemäß einer Grundausführung dieser
Erfindung;
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2 und 3 sind
eine teilweise Seitenansicht, die eine Einheit aus Gehäuse und
Fallrutsche gemäß einer
anderen Ausführung,
deren Abmessungen für
größere Artikel
eingestellt sind, mit den aufeinander folgenden Schritten des Befüllens der
ersten und zweiten Kammer der Fallrutsche zeigen;
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4 bis 7 sind
teilweise Seitenansichten, die das Gehäuse und die Fallrutsche der 2 und 3 zeigen,
wobei nun die Abmessungen für
kleinere Artikel eingestellt sind, mit den aufeinander folgenden
Schritten des Befüllens
der ersten, zweiten, dritten und vierten Unterkammer der Fallrutsche;
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8 ist
eine schematische Draufsicht der Maschine aus dieser Erfindung gemäß einer
Ausführung
mit einem Drehaufbau, wo die Unterbrechungen der Trägerebene
und die Übertragungsmittel
zur Übertragung
der Artikel von den Fallrutschen zu den Abtransportmitteln zu erkennen
sind; und
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9 und 10 sind
perspektivische Ansichten eines Schubrads mit einstellbaren Trennflügeln, das
Bestandteil der Abtransportmittel ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Ausführungen
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Die
Maschine zum Aufrichten und Ausrichten von Artikeln aus dieser Erfindung
ist geeignet zur Behandlung von Artikeln mit einer differenzierenden Form
an einem Ende und einer Standfläche
an anderen Ende, die eine Längsachse
zwischen den beiden Enden definieren. In der in den Abbildungen
gezeigten Ausführung
handelt es sich bei diesen Artikeln um leichtgewichtige Flaschen
A, die z.B. aus Kunststoff sind, bei denen die differenzierende
Form A1 aus einem Hals besteht, an dem sich eine Öffnung befinden
kann, und die am anderen Ende eine Standfläche A2 aufweisen. Generell
sind diese Flaschen bzw. Behälter
dazu konstruiert, dass sie aufrecht auf ihrer Standfläche A2 stehen,
auch wenn dies nicht immer der Fall ist, wenn (nicht gezeigte) individuelle Halteelemente
verwendet werden, die man normalerweise als „Puck" bezeichnet. Die Maschine aus der Erfindung
verfügt über eine
Reihe von Einstellmitteln, anhand derer unterschiedlich große Artikel,
z.B. Flaschen A behandelt und die Produktionsleistung gesteigert
werden können.
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Die 1 zeigt
eine Ausführung
der Maschine aus dieser Erfindung mit zumindest einer Fallrutsche 1,
die unterhalb von Gehäusen 2 angebracht ist
und dazu geeignet ist, einen Artikel A in liegender und zur Längsachse
vorausgerichteter Position zu erhalten, d.h. der Artikel ist zur
Längsachse
des Gehäuses 2 ausgerichtet
und die differenzierende Form befindet sich an jeweils einem Ende
dieser Längsachse.
Das Gehäuse 2 verfügt über Endanschläge und Halteelemente 3,
die zum Halten der differenzierenden Form A1 des Artikels A beim
Fallen dienen, so dass er in aufrechter Position in die Fallrutsche 1 fällt, d.h.,
die Standfläche
A2 befindet sich auf der Unterseite. Eine Trennwand 4 teilt
den unteren Abschnitt der Fallrutsche 1 in zwei Kammern 5,
die jeweils einen Artikel A in aufrechter Stellung aufnehmen können. Am
oberen Ende dieser Trennwand 4 ist eine erste Ablenkplatte 6 scharnierartig
befestigt, die zur Lageänderung
durch Einstellmittel, z.B. einen dynamischen Zylinder 19,
betätigt
wird, um die Artikel A zu leiten, die abwechseln in eine der beiden
Kammern 5 fallen. Die Fallrutsche 1 verfügt weiterhin über ein
Paar zusätzlicher
Trennwände 8,
die jeweils auf der Unterseite einer der Kammern 5 angeordnet
sind, und die Kammer in zwei Unterkammern 5a aufteilen, die
generell gleich groß sind.
Am oberen Ende der einzelnen zusätzlichen
Trennwände 8 befindet
sich eine zweite, scharnierartig befestigte Ablenkplatte 9, wobei
alle zweiten Ablenkplatten 9 durch Einstellmittel betätigt werden,
wie z.B. Zweikolben-Flüssigkeitszylinder 29,
um die Artikel A zu leiten, die abwechseln in eine der beiden Kammern 5a fallen.
Dazu umfasst die Fallrutsche 1 vier Unterkammern 5a für vier aufrechte
Artikel. Sobald die vier Unterkammern 5a der Fallrutsche 1 voll
sind, übertragen Übertragungsmittel
(wie gezeigt in der 8) die Artikel A aus den Kammern 5 zu
Abtransportmitteln 7 in aufrechter Stellung und in einer
Reihe ausgerichtet.
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In
der in der 1 gezeigten Ausführung ist der
dynamische Flüssigkeitszylinder 19 hinter
einer inneren Wand 23 der Fallrutsche 1 angeordnet
und durch ein gebogenes Langloch 24 mit der ersten Ablenkplatte 6 verbunden,
wobei jede Stange des Zweikolben-Flüssigkeitszylinders 29 mit
einem Hebel 30 an einer hinteren Verlängerung einer Scharnierachse 31 einer
der zweiten Ablenkplatten 9 verbunden ist, die sich durch
die Wirkung des Zweikolben-Flüssigkeitszylinders 29 zusammen
bewegen. Die Betätigungsabfolge
der Ablenkplatten 6, 9 ist gleich wie in der nachfolgenden
Beschreibung mit Bezugnahme auf die 4 bis 7.
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Eine
andere Ausführung
der Maschine aus dieser Erfindung umfasst zumindest eine Fallrutsche 1,
die unterhalb von Gehäusen 2 angebracht
ist und dazu geeignet ist, einen Artikel A in liegender und zur Längsachse
vorausgerichteter Position zu erhalten, d.h. der Artikel ist zur
Längsachse des
Gehäuses 2 ausgerichtet
und die differenzierende Form befindet an jeweils einem Ende dieser
Längsachse.
Die 2 bis 7 zeigen nur eine dieser Fallrutschen 1 unter
den jeweiligen Gehäusen 2.
Diese Fallrutschen 1 und deren Gehäuse 2 sind tangential
am Umfang eines Drehaufbaus 10 angeordnet, die schematisch
in der 8 dargestellt wird. Dieser Drehaufbau 10 wird
zur Drehung in eine bestimmte Richtung betätigt. Ein mittlerer Bereich
der Maschine verfügt über Lademittel
mit einer kreisförmigen
Struktur 13 koaxial zum Drehaufbau 10 und abgegrenzt
von zumindest einer umlaufenden Seitenwand 14 und Bodenwand 15 zur
Aufnahme einer Vielzahl von ungeordneten Artikeln A. Zwischen einer
Unterkante der Seitenwand 14 und dem Umfang der Bodenwand 15 befindet
sich eine ringförmige Öffnung,
unter denen sich die Gehäuse 2 bewegen,
deren Oberseite offen ist. Die Bodenwand 15 des Behälters 13 ist
kegelförmig,
d.h. deren Höhe
nimmt zum Umfang hin ab, und ist mit Einstellmitteln verbunden,
wodurch die Bodenwand 15 koaxial zum Drehaufbau 10 in
eine entgegen gesetzte Richtung des Drehaufbaus dreht. Dadurch werden
die Artikel A zu der ringförmigen Öffnung geleitet,
damit in jedes Gehäuse 2 ein
liegender und zur Längsrichtung
ausgerichteter Artikel A gelangt.
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Die
Bodenwand der Gehäuse 2 ist
offen und zwischen den offenen Bodenwänden der Gehäuse 2 und
den Fallrutschen 1 befindet sich zumindest eine stationäre Trägerebene 11 mit
vier Unterbrechungen 12, die während der Drehumlaufbahn, die
die Gehäuse 2 ausführen, jeweils
einen Fallbereich abdecken. Dazu gleiten die in den Gehäusen 2 in
aufrechter Stellung befindlichen Artikel A auf der Trägerebene 11 angetrieben
vom Drehaufbau 10, bis sie durch eine der Unterbrechungen 12 in
ihre jeweilige Fallrutsche 1 fallen. Die Anordnung und
deren Funktion werden nachstehend eingehender beschrieben.
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Wie
in der 2 bis 7 besser zu erkennen ist, wird
jedes Gehäuse 2 in
Längsrichtung durch
zwei Teile 2a, 2b begrenzt, an denen sich Endanschläge und Halteelemente 3 befinden,
die zur Halterung der differenzierenden Form A1 des Artikels A am
Anfang des Fallvorgangs halten, so dass zuerst die Standfläche A2 hineinfällt und
der Artikel aufrecht in die Fallrutsche 1 eingeführt wird,
d.h., die Standfläche
A2 befindet sich auf der Unterseite. Eines der beiden Teile 2a der
Gehäuse 2 ist
beweglich und mit gemeinsamen Einstellmitteln zur gleichzeitigen
Bewegung aller beweglichen Teile 2a aller Gehäuse 2 verbunden,
um diese an die anderen Teile 2b anzunähern bzw. von diesen zu entfernen.
Zwischen den beiden 2a, 2b der jeweiligen Gehäuse 2 befindet
sich eine dehnbare balgartige Abdeckung 20. Die Mittel zur
Bewegung der beweglichen Teile 2a sind konventionell und
werden nicht gezeigt. Alle beweglichen Teile 2a könnten beispielsweise
an einer (nicht gezeigten) und koaxial zum Drehaufbau 10 befindlichen Unterstruktur
befestigt sein, und können
winkelförmig zum
Drehaufbau verstellt werden, um die Stellung aller beweglichen Teile 2a gleichzeitig
zu verstellen.
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Jede
Fallrutsche 1 wird in Längsrichtung durch
zwei Seitenwände 1a, 1b abgegrenzt.
Eine dieser Seitenwände
besteht aus einem feststehenden unteren Abschnitt 17 und
einem beweglichen oberen Abschnitt 18, der wiederum auf
seiner Unterseite per Scharnier am oberen Ende des feststehenden
Abschnitts 17 befestigt ist, und am anderen Ende durch einen
Stift 21 in einem Langloch 22 mit dem beweglichen
Teil 2a des jeweiligen Gehäuses 2 verbunden ist.
Dadurch verursacht die Einstellung des beweglichen Teils 2a auf
die verschiedenen Artikelgrößen die Drehung
der beweglichen oberen Abschnitte 18 der Seitenwände 1a der
Fallrutschen 1, wodurch die Abmessungen der Öffnungen
der Fallrutsche entsprechend der Größe des Artikels A eingestellt
wird.
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Eine
Trennwand 4 unterteilt den unteren Bereich der einzelnen
Fallrutschen 1 in zwei Kammern 5, die jeweils
einen Artikel A in mittlerer bzw. größerer Größe aufnehmen können. Am
oberen Ende der Trennwand 4 ist per Scharnier eine erste
Ablenkplatte 6 angebracht, die durch Einstellmittel wie
z. B. einen Flüssigkeitszylinder 19 betätigt wird,
so dass deren Stellung geändert
wird, um die in Richtung der Kammern fallenden Artikel A abwechselnd
in jeweils eine Kammer 5 zu leiten. Der Flüssigkeitszylinder 19 ist ähnlich angeordnet
wie die Beschreibung auf Grundlage der 1.
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Im
unteren Bereich der einzelnen Kammern 5 befindet sich eine
bewegliche Trennwand 8, die derart betätigt wird, dass sie seitlich
verstellt werden kann, um die Breite der Kammern 5 an die
unterschiedlichen Artikelgrößen anzupassen.
Am oberen Ende der beweglichen Trennwände 8 ist eine zweite Ablenkplatte 9 per
Scharnier befestigt, deren Position über Einstellmittel nach Wunsch
verstellt werden kann. Daher sind die beiden beweglichen Trennwände 8 in
jeder Fallrutsche 1 über
Gleitfinger 26 durch lineare Führungen 27 an der
Wand 23 an einer beweglichen Halterung 25 hinter
der Innenwand 23 befestigt. Ein Flüssigkeitszylinder 28 betätigt die
kombinierte Bewegung der beiden beweglichen Trennwände 8.
An der beweglichen Halterung 25 befindet sich ebenfalls
ein Zweikolben-Flüssigkeitszylinder 29, dessen
Stangen mit den Hebeln 30 an den hinteren Verlängerungen
der Scharnierachsen 31 der zweiten Ablenkplatten 9 verbunden
sind, die sich durch die Wirkung des Zweikolben-Flüssigkeitszylinders 29 bewegen.
Diese Scharnierachsen 31 verlaufen durch die Rückwand 23 durch
entsprechende Langlöcher 32.
Bei einer alternativen Ausführung
können
die mobilen Trennwände 8 und
die zweiten Ablenkplatten 9 zusammen mit ihren Stellelementen 29 auf
derselben (nicht gezeigten) koaxialen Struktur montiert sein, wo auch
alle beweglichen Teile 2a der Gehäuse 2 wie oben beschrieben
befestigt sein können.
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In
den 2 und 3 befinden sich die Trennwände 8 in
seitlicher Stellung, in der sie die Breite der jeweiligen Kammer 5 auf
einen größeren Artikel
A ausrichten, und in der die zweite Ablenkplatte 9 stationär in einer
Stellung verweilt, die zur Führung
der Artikel geeignet ist, die zu den eingestellten Kammern 5 fallen.
Zuerst kippt die erste Ablenkplatte 6 zu einer Seite der
Fallrutsche 1, und bei einer Umdrehung fällt (wie
nachstehend beschrieben) ein erster Artikel A durch die erste Unterbrechung 12 in
der Trägerebene 11 in
eine erste Kammer 5 (2). Danach ändert die
erste Ablenkplatte 6 die Position durch die Wirkung des
Flüssigkeitszylinders 19 und ein
zweiter Artikel A fällt
durch eine zweite Unterbrechung 12 in der Trägerebene 11 in
eine zweite Kammer 5 (3), wodurch
die Fallrutsche 1 gefüllt
ist. Die Bodenwand der Fallrutsche 1 ist offen und die enthaltenen
aufrechten Artikel A werden durch den Drehaufbau 10 und
gleitend auf einer zweiten stationären Trägerebene 33 geschoben.
Vor dem Abschluss dieser Umdrehung übertragen Übertragungsmittel (siehe 8)
mit einem oder mehreren Ablenkflügeln 34 und
einem Schubrad 35 die Artikel A in ausgerichteter Anordnung
aus den Kammern 5 zu Abtransportmitteln 7.
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In
den 4 bis 7 befinden sich die beweglichen
Trennwände 8 in
einer mittleren Stellung, in der jede bewegliche Trennwand 8 die
jeweilige Kammer 5 in zwei gleich große Unterkammern 5a unterteilt,
die jeweils einen kleineren Artikel A aufnehmen können. Hierbei
werden die erste Ablenkplatte 6 und die zweite Ablenkplatte 9 betätigt, um
die Position zur abwechselnden Führung
der Artikel A in eine der Unterkammern 5a zu verändern. Zuerst
kippt die erste Ablenkplatte 6 zu einer Seite der Fallrutsche 1, und
bei einer Umdrehung fällt
(wie nachstehend beschrieben) ein erster Artikel A durch eine erste
Unterbrechung 12 in der Trägerebene 11 in eine
erste Unterkammer 5a (4). Danach ändert die
zweite Ablenkplatte ihre Position durch die Wirkung des Flüssigkeitszylinders 29 und
ein zweiter Artikel A fällt durch
eine zweite Unterbrechung 12 in der Trägerebene 11 in eine
zweite Unterkammer 5a (5). Danach ändert die
erste Ablenkplatte 6 ihre Position durch die Wirkung des
Flüssigkeitszylinders 19 und ein
dritter Artikel A fällt
durch eine dritte Unterbrechung 12 in der Trägerebene 11 in
eine dritte Unterkammer 5a (6). Anschließend ändert die
zweite Ablenkplatte ihre Position durch die Wirkung des Flüssigkeitszylinders 29 und
ein vierter Artikel A fällt durch
eine vierte Unterbrechung 12 in der Trägerebene 11 in eine
vierte Unterkammer 5a (7), womit die
Fallrutsche 1 vollständig
gefüllt
ist. Vor dem Abschluss dieser Umdrehung übertragen Übertragungsmittel die Artikel
A in ausgerichteter Anordnung aus den Unterkammern 5a zu
Abtransportmitteln 7.
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Zur
Anpassung der Trägerebene 11 auf
zwei bzw. vier Öffnungen
verfügt
die Maschine über
Mittel zur selektiven Abschaltung bestimmter Unterbrechungen 12,
wodurch die stationäre
Trägerebene 11 je
nach Position der beweglichen Trennwände 8 in den Kammern 5 der
Fallrutsche 1 eine durchgehende Fläche aufweist. Die vier Unterbrechungen 12 sind
in gleichem Abstand untereinander an der Trägerebene 11 angeordnet
(siehe 8), wobei die erwähnten Mittel zur Abschaltung
aus zwei Platten 16 bestehen, die an zwei diametral gegenüberliegenden
Unterbrechungen 12 angebracht werden können, wodurch die Trägerebene 11 in
diesen Bereichen durchgehend wird, so dass nur noch zwei um 180° versetzte
Unterbrechungen 12 benutzt werden können. Dadurch können während einer
Umdrehung zwei Kammern 5 der einzelnen Fallrutschen 1 gefüllt werden,
wenn die beweglichen Trennwände 8 eine
seitliche Stellung einnehmen. Bei abgenommenen Platten 16 können alle
vier Unterbrechungen 12 benutzt werden, wodurch während einer
Umdrehung die vier Unterkammern 5a der jeweiligen Fallrutsche 1 gefüllt werden können, wenn
sich die beweglichen Trennwände 8 in mittlerer
Stellung befinden. Die Platten 16 werden von Hand durch
(nicht gezeigte) zu diesem Zweck vorgesehene lang gestreckte Fenster
in der umlaufenden Seitenwand 14 der Maschine eingesetzt
und abgenommen.
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Zur
Erfassung der Winkelposition des Drehaufbaus 10 hinsichtlich
der Fallbereiche, d.h. die Position der Einheit aus Fallrutsche 1 und
Gehäuse 2 hinsichtlich
der Unterbrechungen 12, sind Mittel vorgesehen, die ein
Signal für
die erfasste Winkelposition ausgeben. Dieses durch eine elektronische
Steuereinheit verarbeitetes Signal dient zur Aktivierung der Einstellmittel
der ersten und zweiten Ablenkplatten 6, 9 entsprechend
der Winkelposition der einzelnen Gehäuse 2 und Fallrutsche 1 hinsichtlich
der folgenden Unterbrechungen.
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Die
Einstellung der Gehäuse 2 und
Kammern 5 auf die verschiedenen Größen der Artikel A erfordert
ebenso die Einstellung des Schubrads 35 der Abtransportmittel.
Wie in der 8 gezeigt, verfügen die Übertragungsmittel
einen bzw. zwei Ablenkflügel 34 zur
Ablenkung der aufrecht angeordneten Artikel A in den Fallrutschen 1 aus
ihrem Drehumlauf auf eine statische, gebogene Führungsspur 36 außerhalb
der Maschine, auf der die Artikel A gleiten können. Das Schubrad 35 verfügt über Radialflügel 39, 40,
um die Artikel A entlang der statischen, gebogenen Führungsspur 36 zu
schieben, bis sie auf einem externen Abtransportmittel 7,
z.B. in Form eines Förderbands,
abgestellt werden. Dieses Schubrad 35 wird durch Einstellmittel
betätigt,
so dass dessen Flügel 39, 40 mit
derselben tangentialen Geschwindigkeit drehen, wie die Fallrutschen 1 des
Drehaufbaus 10.
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In
Bezugnahme auf die 9 und 10 besteht
das Schubrad 35 aus einer ersten und zweiten koaxialen
und kreisförmigen
Struktur 37, 38 und die Flügel bestehen aus ersten Radialflügeln 39,
die an der ersten kreisförmigen
Struktur 37, und den zweiten Radialflügeln 40, die an der
zweiten kreisförmigen
Struktur 38 angebracht sind. Sie befinden sich in regelmäßigen Winkelabständen am
Umfang, so dass die ersten und zweiten Radialflügel 39, 40 abwechselnd
angeordnet sind. Die 9 und 10 zeigen
nur zwei Paare der ersten und zweiten Radialflügel 39, 40,
um eine eindeutigere Darstellung zu erreichen. Zur Einstellung der
relativen Winkelposition zwischen den ersten und zweiten koaxialen
und kreisförmigen
Strukturen 37, 38 sind die entsprechenden Mittel
vorgesehen, damit die Abstände
zwischen den ersten und zweiten Radialflügeln 39, 40 verändert werden
können,
um sie entsprechend der Einstellung des Gehäuses 2 und der Kammern 5 an unterschiedliche
Größen des
Artikels A anzupassen. Bei der in der 9 gezeigten
Anordnung stehen die ersten und zweiten Radialflügel 39, 40 paarweise sehr
nahe beieinander und schaffen dadurch größere Freiräume, die als Freiräume entsprechend
der Einstellung der Kammern 5, wie sie in den 2 und 3 gezeigt
wird, genutzt werden. Bei der in der 20 gezeigten
Einstellung sind die ersten und zweiten Radialflügel 39, 40 in
Winkelintervallen voneinander getrennt, und belassen nur kleinere
Freiräume,
die der Einstellung der Kammern 5 entsprechen, wie sie
in den 4 bis 7 gezeigt wird, d.h., wenn diese
vier Unterkammern 5a in jeder Fallrutsche bilden. Weitere
Zwischenpositionen sind möglich.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Ausführung handelt es sich um ein
nicht ausschließendes Beispiel,
und ein Fachmann auf dem Gebiet könnte sich eine Vielzahl an
Variationen und Änderungen vorstellen,
ohne die Reichweite dieser Erfindung zu verlassen, wie sie in den
beigefügten
Patentansprüchen
definiert ist.