DE6914291U

DE6914291U - Behaelter zum ausrichten und abgeben von gegenstaenden

Info

Publication number: DE6914291U
Application number: DE6914291U
Authority: DE
Original assignee: Clyde Corp
Current assignee: Clyde Corp
Priority date: 1968-04-29
Filing date: 1969-04-08
Publication date: 1969-09-25
Also published as: US3502193A; JPS5021751B1; GB1220034A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 H AMB U RG 50, -8i k,

TELEGRAMME: KARPATENT KDN IGSTRASSE 28

W. 23 642/69 12/Fl

Clyde Corporation
Troy, Michigan (V.St.A.

Behälter zum Ausrichten und Abgeben von Gegenständen

Die Erfindung betrifft einen Behälter derjenigen Art, der einen Körper aufweist, der eine Masse von Gegenständen in willkürlicher Orientierung enthalten kann. Der Behälterkörper schwingt zwischen einer Abwärtsstellung, in welcher die G_eg_engtände an einem Endteil des Behälterkörpers angesammelt sind, und einer Aufwärtsstellung, in welcher die Gegenstände nacheinander auf eine innere Führungsbahn abgegeben werden. Die Führungsbahn nimmt diejenigen Gegenstände, die richtig ausgerichtet bzw. orientiert sind,auf und stützt sie ab, wonach sie diese Gegenstände durch Schwerkraft an eine andere Führungsbahn auf der Außenseite des Behälterkörpers in ihrer richtigen Ausrichtung abgibt.

Behälter dieser Art sind sehr zuverlässig zur Abgabe von stark asymmetrischen Gegenständen, wie Kopfbolzen, Kopfschrauben und Muttern, mit Geschwindigkeiten, wie sie von einer modernen automatischen Maschine gefordert werden, welche die G_eg_enstände an Werkstücken anbringt. Jedoch sind bisher solche Behälter nicht in der Lage gewesen, verhältnismäßig symmetrischere Gegen-

stände schnell genug abzugehen, um mit automatischen Maschinen verwendet zu werden. Der Grund "besteht darin, daß solche Gegenstände genauer ausgerichtet werden müssen, damit sie von der Führungsbahn aufgenommen und gehalten werden können; statistisch sind weniger Gegenstände so ausgerichtet oder orientiert, wenn sie mit der Führungsbahn bei jeder Schwingung des Behälterkörpers in Berührung treten. Es ist nicht möglich, die Schwinggeschwindigkeit zu vergrößern, um diesen Faktor zu kompensieren, und es ist unwirtschaftlich, die Abmessungen des Behälters bis zu diesem Ausmaß zu ver-ί größern.

Allgemein ist gemäß der Erfindung ein sich an den Behälterkörper anschließender umschlossener Kaum vorgesehen, der eine Verlängerung der innerhalg des Behälterkörpers angeordneten inneren Führungsbahn enthält. Es sind Prallplatten vorgesehen, welche die Anzahl der Gegenstände begrenzen, die bei jedem Abwärtshub des Behälterkörpers in den umschlossenen Raum eintreten. Hierdurch wird die wirksame Länge der Führungsbahn vergrößert und eine willkürliche einzelne Bewegung der Gegenstände relativ zu der Führungsbahn bei dem Aufwärtshub des Behälterkörpers gewährleistet. Die kombinierte Wirkung besteht darin, daß eine größere Anzahl f richtig ausgerichteter Gegenstände während jedes Kreislaufes der Behälterschwingung mit der Führungsbahn in Eingriff tritt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Behälters gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Ansicht, in Richtung des Pfeiles 2 der Fig. 1 gesehen.

Fig. 2a ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Behälters.

3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht nach Linie 3-3 der Fig. 2. Pig. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig. 3.

Fig. 5 ist eine in vergrößertem Maßstat) gehaltene Schnittansicht nach Linie 5-5 der Fig. 4. Fig. 6 iat eine schaubildliche Ansicht eines Führungs-

bahnverlängerungselementes. Fig. 7 ist eine Teilschnittansicht nach Linie 7-7

der Fig. 3.
Fig. 8 ist eine Teilschnittansicht nach Linie 8-8 der Fig. 3.

Fig. 9 ist eine schaubildliche Ansicht eines Gegenstandes, den der Behälter ausrichten und auführen kann.

In Fig. 1 ist ein Behälter gemäß der Erfindung wiedergegeben, der allgemein mit 10 bezeichnet ist. Der Behälter 10 weist einen Körper 12 auf, der in einem Gestell 14 auf einem Schwenkzapfen 16 gelagert ist, um den er in senkrechter Richtung zwischen einer in ausgezogenen Linien wiedergegebenen Aufwärtsstellung und einer in strichpunktierten Linien wiedergegebenen Abwärtsstellung schwingt. Eine zweckentsprechende übliche Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) ist zum Schwingen des Behälters 10 vorgesehen. In dem Behälterkörper 12 ist eine Führungsbahn 18 angeordnet, die mit dem Behälterkörper senkrecht schwingt.

Der Behälterkörper 12 kann eine Menge von Gegenständen, wie Kiemmuttern 20 (Fig. 9), in willkürlicher Orientierung oder Ausrichtung aufnehmen. Wenn der Behälterkörper 12 sich in der Abwärtsstellung gemäß Fig. 1 befindet, sammeln sich die G_eg_enstände in einem Endteil 22 des Behälterkörpers an, und in der Aufwärts st ellung gelangen die ^egenstände hintereinander auf^die innere Führungsbahn 18. Die-Jenigen Gegenstände, die mit der Führungsbahn 18 in rich-

tiger Ausrichtung in Berührung treten, werden von der Führungsbahn aufgenommen und gehalten. Diese Gegenstände rutschen durch Schwerkraft abwärts auf eine äußere feststehende Führungsbahn 24 zwecks Abgabe an einen nicht dargestellten Mechanismus, der die Gegenstände verwendet oder weiter überführt, ^ie soweit beschriebene Ausführung ist bekannt.

Gemäß der Erfindung ist der Endteil 22 des Behälterkörpers 12 an einer von dem Schwenkzapfen 16 entfernt liegenden Stelle mit einer Öffnung 26 versehen. Über der Öffnung 26 ist ein Mantel 28 befestigt, beispielsweise durch Bolzen 30. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat der Mantel 28 eine offene Unterseite, die durch eine Führungsbahn 32 geschlossen ist, welche eine Verlängerung der inneren Führungsbahn 18 bildet. Die Führ¹ _o0bahn 32 und der Mantel 28 arbeiten zusammen, um e_^en umschlossenen Baum 34 in Verlängerung des Behälterkörpers 12 zu bilden. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Führungsbahn 32 einstückige Verlängerungen 36 der Führungsbahn 18, die bei 38 mit einem Teil 40 verbolzt sind, der nach oben gerichtete Schienen 42 und einen dazwischen liegenden gescnlossenen Boden 41 aufweist, der im ^Abstand unter den Oberflächen der Schienen 42 liegt (Fig. 6). Die Führungsbahn Verlängerungen 36 sind mittels schrauben 44 an dem hantel befestigt.

Die innere Führungsbahn 18 weist zwei in seitlichem Abstand voneinander liegende Schienen 46 auf, und der Raum zwischen den Schienen 46 ist zum Boden des Behälterkörpers 12 offen, wie es in Fig. 5 bei 48 dargestellt-ist. Die Schienen 42 und 46 erstrecken sich wechselseitig in Verlängerung zueinander. Die Schienen 46 haben schräge Außenflächen 49 für einen nachstehend zu beschreibenden Zweck.

Zwei Trennplatten 50 sind im Inneren des Behälterkörpers 12 beispielsweise durch Schweißungen 52 befestigt. Die

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■Trennplatte ι 50 unterteilen das Innere des Behälterkörpers 12 in zwei Kammern 54. Die ^'rennplatten 50 sind bei 56 mit einem Zwischenblock 58 verbolzt, der mit im -Abstand voneinander liegenden Schultern 60 versehen ist, an denen die vorderen Endteile 62 der Schienen 46 durch Bolzen 64 verankert sind. Der Schwenkzapfen 16 ist in zwei Lagern 66 angeordnet, von denen jedes einen Ansatz 68 aufweist, der bei 70 mit dem einen .Bndteil 62 der einen Schiene 46 vernietet ist. Die Schienenenden 62 sind zusammen mit ihren Lageranaätzen 68 an dem Block durch einen Bolzen 72 sicher verankert.

Der Schwenkzapfen 16 ist durch Schulterbolzen 74 vervollständigt, die durch die Lager 66 hindurchgehen und in Sndteile 76 zweier Schienen 78 eingeschraubt sind, welche die äußere Führungsbahn 24 bilden. Die Schienen und ein dazwischen angeordnetes -Abstandsstück sind durch Bolzen 80 aneinander befestigt. Die äußere Führungsbahn ist mit einsr Abdeckung 82 versehen, um auf ihr angeordnete Gegenstände 20 aufzunehmen. ^er Behälterkörper weist einen Schlitz 84 auf, der die äußere Führungsbahn 24 freilegt, umd das senkrechte Schwingen des Behälterkörpers 12 zu erleichtern.

Der Zwischenraum zwischen den unter der Führungsbahn liegenden Teilen der '^rennplatten 50 ist durch eine Platte

86 verschlossen. Ein vorderer Teil der Platte 86 ist bei

87 für einen nachstehend zu beschreibenden Zweck abgeschrägt (Fig. 5). Das vordere Ende 88 der Platte 86 ist durch Bolzen 64 an dem Block 58 verankert. Das hintere Ende der Platte 86 ist bei 90 nach innen verjüngt, um eine Zunge 92 zu bilden, die in einen Bodenschlitz 94 zwischen den inneren Schienenverlängerungen 36 paßt, um die Platte 66 und die Schienen relativ anzuordnen. Die Zunge 92 schließt weiterhin den unter der Führungsbahnverlängerung/liegenden Teil der öffnung 26 mit Ausnahme einer kleinen Öffnung 96, durch welche hindurch Schmutz und Fremdstoffe aus dem

Behälterkörper 12 herausfallen können, wenn dieser sich in seiner Abwärtsstellung befindet. Die Platte 86 weist Seitenansätze 98 auf, die durch Bolzen 100 an den Trennplatten 50 befestigt sind.

Die Öffnung 26 im Behälterkörper 12 bildet einen Eingang in den umschlossenen Baum 34. Es sind Mittel vorgesehen, um die Anzahl der Gegenstände 20 zu begrenzen, die durch den Eingang 26 hindurch in den Raum 34 in der Abwärtsstellung des Behälterkörpers 12 eintreten können. Bei der dargestellten Ausführungsform d r Erfindung weisen diese Mittel zwei Prallplatten 102 auf, die an den sich gegenüberliegenden Seiten der inneren Führungsbahn 18 und ihrer Verlängerung 32 angeordnet sind, so daß nahe dem ^ingang 26 zwei seitliche Offnungen 104 gebildet sind. Es ist zu bemerken, daß eine Öffnung 104 für jede 3ehälterkammer 54 vorgesehen ist.

Die Prallplatten 102 sind so angeordnet, daß sie gegen den Endteil 22 des Behälterkörpers 12 und von diesem weg bewegt werden können» um die Größe der Öffnungen 104 einzustellen. Die einstellbaren Halterungen für die Platten 102 weisen zwei Tragplatten 106 auf, die durch Bolzen an dem Endteil 22 des Behälterkörpers 12 befestigt sind. Die Tragplatten 106 sind mit Schlitzen 110 versehen, die sich gemäß Pig. 3 allgemein senkrecht erstrecken, und die Prallplatten 102 sind mit (gemäß Fig. 3) allgemein waagerechten Schlitzen 112 versehen, die mit den Schlitzen ausgerichtet sind. Bolzen 114, die mit Muttern 116 versehen sind, gehen durch die -Paare der ausgerichteten Schlitze 110, 112 hindurch. Die Unterkante 118 jeder Prallplatte 102 X verläuft entsprechend dem Umriß des angrenzenden Teiles des Behälterkörpers 12.

Eine L-förmige Durchlaßschranke 120 ist bei 122 an einem Teil 124 der mittleren Trennwand schwenkbar gelagert, die von den Platten 50 gebildet ist. Der eine Schenkel dieser Durchlaßschranke 120 hat ein zugespitztes Ende 126, das

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in Richtung entgegen der Bewegung der Gegenstände 20 auf der Führungsbahn 18 weist und eine Spitze 128 hat, die mit der Führungsbahn 18 ausgerichtet ist, jedoch mit ^eziig auf die Mittellinie der Schienen 46 der Führungsbahn 18 für einen nachstehend zu beschreibenden Zweck versetzt ist (Fig. 5).

Zum Gebrauch der Vorrichtung kann angenommen werden, daß eine Menge von Gegenständen 20 in den Behälterkörper 12 eingeführt worden ist und daß der Behälterkörper 12 zwischen der Aufwärtsstellung und der Abwärtsstellung gemäß Fig. 1 senkrecht schwingen gelassen wird. Bei jeder Abwärtsbewegung sammeln sich die Gegenstände 20 in dem Behälterkörper 12 nahe dessen Endteil 22 an. Eine Anzahl dieser Gegenstände 20 tritt durch die seitlichen Öffnungen 104 und durch den Eingang 26 hindurch in den umschlossenen Raum 34 ein. Bei jeder ^ufwärtsbewegung des Behälterkörpers 12 werden die in dem Raum 34 befindlichen Gegenstände 20 nacheinander auf der Führungsbahnverlängerung 32 und der inneren Führungsbahn 18 innerhalb des eigentlichen Behälterkörpers 12 angeordnet.

Diejenigen Gegenstände 20, die auf die Schienen 42, 46 in der richtig ausgerichteten Lage (die in Fig. 3 und 5 angedeutet ist) gelangt sind, rutschen auf den Schienen abwärts in Richtung gegen den Schwenkzapfen 16. Wenn die innere Führungsbahn 18 mit der äußeren Führungsbahn 24 in Ausrichtung gelangt, wie es in Fig. 1 und 3 wiedergegeben ist, rutschen die richtig ausgerichteten Gegenstände 20 auf der inneren Führungsbahn 18 unter der Durchlaßschranke 120 hindurch auf die äußere Führungsbahn 24, von welcher sie zu einem Beförderungsmechanismus oder zu einem Werkstück gelangen.

Diejenigen Gegenstände 20, die nicht richtig ausgerichtet sind, wenn sie auf die Schienen 42, 46 gelangen, fallen entweder zwischen den Schienen 46 hindurch oder von deren schrägen Seiten 49 herab oder werden von dem zügespritzten

Ende 126 der Durchlaßach ranke 120 zu den leiten der Schienen 46 heruntergeschoben. Die außermittige Lage der Spitze 128 der Schranke 120 verhindert, daß ein mit ihr in Berührung tretender Gegenstand 20 in einer Totpunktstellung auf der inneren Führungsbahn 18 angeordnet wird. Die zwischen den Schienen 46 hindurchfallenden Gegenstär.le 20 werden schließlich durch die schrägen Teile 87 der Platte 86 zu der einen oder der anderen Seite der von den Platten 86 und 50 gebildeten Trennwand abgelenkt.

& β ist zu bemerken, daß der -Abstand zwischen den Schienen 46 größer als die Abmessungen d¹ und d¹' des Gegenstandes 20 ist (Fig. 9), um die Rückkehr der Gegenstände, wenn sie nicht richtig ausgerichtet sind, durch die Öffnung 48 (Fig. 5) hindurch in den Behälterkörper 12 zu erleichtern. Wenn der -Behälterkörper 12 abwärts schwingt, schwingt die innere Führungsbahn 18 von dem zugespitzten Schenkel der Schranke 120 weg, der in der in Fig. 3 dargestellten allgemein waagerechten Lage verbleibt. Dadurch wird ein Gegenstand, der sich bei der vorhergehenden Aufwärtsbewegung des Behälterkörpers 12 unter dem Schenkel der Schranke 120 festgeklemmt haben kann, freigegeben.

Der Zweck der Prallplatten 102 besteht dar_n, zu bewirken, daß bei jeder Abwartsbewegung des Behälterkörpers 12 eine nahezu optimale Anzahl von Gegenständen 20 in den umschlossenen Raum 34 eintritt. Diese Anzahl soll einerseits ausreichend sein, um eine wirksame Ausnutzung der gesamten Länge der inneren Führungsbahn 18 und der Verlängerung 32 zu Aufnahme und Abgabe richtig ausgerichteter Gegenstände 20 zu gewährleisten. Andererseits muß die Anzahl derart begrenzt sein, daß diejenigen Gegenstände, die in den Raum 34 eintreten, verhältnismäßig frei bleiben, sich einzeln zu bewegen, um ihre Ausrichtung mit Bezug auf die Führungsbahn 18, 32 zu erleichtern. Weiterhin soll die Anzahl der G_eg_enstände 20 in dem Raum 34 nicht so groß sein,

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daß die Gegenstände fest gepackt werden und bei der Aufwärtsbewegung des Behälterkörpers 12 als Kompakte Masse aus dem Raum 34 herausrutschen. Dies würde die Ausrichtfunktion der Führungsbahn 18, 32 beeinträchtigen.

Um die richtige Einstellung der Prallplatten 102 zu erhalten, werden die Bolzen 114 gelockert und die Platten 102 gegen den Endteil 22 des ^ehälterkörpers 12 oder von ihm weg bewegt, wie es die Schlitze 110, 112 zulassen. Dadurch wird die wirksame Größe/leitlichen Öffnungen 104 eingestellt. Wenn die gewünschte Einstellung erhalten ist, werden die Bolzen 114 angezogen, um die Prallplatten 102 in der eingestellten Stellung zu sichern. Die optimale Stellung der Prallplatten 102 für irgendeine besondere Art von Gegenständen, für welche der Behälter 10 verwendet werden soll, wird empirisch bestimmt.

Der umschlossene Raum 34 und die darin befindliche Führungsbahnverlängerung 32 vergrößern die ^bgabegeschwindigkeit des Behälters 10 in einem solchen Ausmaß, daß er für die Abgabe von verhältnismäßig schwierig auszurichtender Gegenständen mit von automatischen Maschinen geforderten .Abgabegeschwindigkeiten wirtschaftlich zufriedenstellend verwendet werden kann. Bisherige Behälter der schwingenden Art waren nicht in der Lage, solche Gegenstände mit derartigen Geschwindigkeiten auszuricnten und abzugeben, äs ist offensichtlich, daß bei Anwendung der .Erfindung auch die iiusrich¹=- und Abgabegeschwindigkeit für Gegenstände, wie Kopfschrauben oder Kopfbolzen, die üblicherweise durch Schwingbehälter gehandhabt werden, vergrößert wird.

In der Zeichnung ist die tatsächliche relative Größe des umschlossenen Baumes 34 und der Führungsbahnverlängerung 36 mit Bezug auf den Behälterkörper 12 eines typischen wirtschaftlich erfolgreichen Behälters wiedergegeben. In den meisten Fällen braucht der Raum 34 nicht breiter als die Führungsbahnverlängerung 36 zu sein, und

er kann eine Höhe und eine Länge haben, die im Vergleich zur Höhe und Länge des Behälterkörpers 12 verhältnismäßig klein sind. In Anbetracht der erhaltenen Ergebnisse sind die zusätzliche Größe, das zusätzliche Gewicht und die zusätzlichen Kosten des Raumes 34 und der FührungsbahnVerlängerung 36 unbedeutend.

Die in Fig. 2a wiedergegebene Ausführungsform des Behälters, der hier mit 10a bezeichnet ist, ist der vorstehend beschriebenen Ausführungsform mit der Ausnahme ähnlich, daß der Behälterkörper 12a und das Gestell 14a seitlich vergrößert sind, um mehrere Führungsbahnen 18, 24 und mehrere Führungsbahnverlängerungen enthaltende Mäntel 28 auszunehmen. Die Trennplatten unterteilen das Innere des Behälterkörpers 12a in zwei Kammern 54 für jede Führungsbahn 18, wobei die Kammern zwischen den beiden Führungsbahnen 18, wie dargestellt, miteinander verbunden sein können. Die Arbeitsweise des Behälters 10a gemäß Fig. 2a ist der Arbeitsweise des vorher beschriebenen Behälters 10 mit der Ausnahme ähnlich, daß seine Abgabegeschwindigkeit vervielfacht ist.

Claims

S c hut zan 3 ρ rü ehe

1. Behälter mit einem Körper, der zwischen einer Abwärtsstellung, in der sich Gegenstände in einem Teil des Behälterkörpers ansammeln, und einer •Aufwärtsstellung schwingbar ist, in der die Gegenstände aus diesem Behälterteil nacheinander auf eine innere Führungsbahn gelangen, welche diejenigen Gegenstände, die sich

in einer besonderen Ausrichtung befinden, aufnimmt und abstützt, und mit einer in Ausrichtung mit der inneren Führungsbahn liegenden äußeren Führungsbahn, welche die ^ ausgerichteten Gegenstände von i.er inneren Führungsbahn in deren Aufwärtsstellung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung des genannten Teiles (22) des Behälterkörpers (12) ein umschlossener Raum (34) vorgesehen ist, daß die innere Führungsbahn (18) eine Verlängerung (32) aufweist, die in dem Raum (34) angeordnet ist, und daß in dem Behälterkörper (12) eine Bemessungseinrichtung (106, 102, 104) zum Begrenzen der Anazahl von Gegenständen (20), die aus dem Teil (22) des Behälterkörpers (12) in dessen Abwärtsstellung in den umschlossenen Saum (34) eintreten, angeordnet ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (34) eine -°reite hat, die kleiner als die

f ^! Breite des Behälterkörperteiles ^22) und nicht wesentlich größer als die ^reite der Verlängerung (32) der inneren Führungsbahn (18) ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessungseinrichtung (106, 102, 104) Prallplatten (102) aufweist_f die nahe dem Eingang (26) von dem Behälterkörperteil ^22) in den Raum ^34) an der Innenseite des Behälterkörpers (i2) zwecks Einstellung der Größe des Eingangs (26) bewegbar angeordnet sind.

4. Behälter nach einem der A_nSprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Führungsbahn (18) Schienen (46) aufweist, die in einem Abstand (48) voneinander ange-

ordnet sind, der kleiner als die -breite eines auf ihnen abgestützten richtig ausgerichteter. Gegenstandes (20) und größer als eine Querabmessung eines auf ihnen abgestützten nicht richtig ausgerichteten Gegenstandes (20) ist, und daß die Führungsbahn (18) für Rückkehr der zwischen den Schienen herabgefallenen unrichtig ausgerichteten Gegenständen in den Behälterkörper (12) zwischen den schienen (46) offen ist.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterkörper C12) eine trennwand (50) aufweist, die den Behälterkörper (12) nahe den sich gegenüberliegenden Seiten der inneren Führungsbahn (18) in zwei Kammern ^54) unterteilt, daß die Prallplatten (102) nahe jeder ^e^'te der trennwand C50) und in einem Abstand von dem Endteil (22) des Behälterkörper (12) nahe dem Eingang (26) von dem Behälterkörper (12) in den umschlossenen Kaum (34) angeordnet sind und daß durch den -Abstand zwischen den ^rallplatten (iO2) und Behälterkörperteil ^22) nahe dem Eingang (26) zwei seitliche Öffnungen (104) gebildet sind, durch welche hindurch die Gegenstände aus den Kammern (54) in den Baum (34) eintreten.

6. Behälter nach .Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die trennwand (50) einen oberen Teil (86) hat, der sich unterhalb der Führungsbahn (18) erstreckt und mit schrägen Flächen (87) zum Ablenken eines auf den oberen Teil (86) fallenden G_ea-_enstandes in eine der kammern versehen ist.