DE9405706U1

DE9405706U1 - Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen, insbesondere Flaschen

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Publication number: DE9405706U1
Application number: DE9405706U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2004-04-09

Description

Dr.-Ing. E.h. Hermann Kronseder pat-ha-jo/621-DE

93086 Wörth/Donau 8. April 1994

Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen, insbesondere

Flaschen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von auf einer ersten Förderbahn transportierten Gegenständen, insbesondere Flaschen, auf eine zweite Förderbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Dabei ist das Stoßelement z.B. als massives Schraubspiralsegment (DE-OS 34 24 360), als bürstenförmiges Schraubspiralsegment (DE-OS 36 31 879), als Bürstenwalze mit einer Reihe gleichlanger Borsten (DE-OS 37 34 591) oder als Drehkörper mit mehreren exzentrisch zur Drehachse angeordneten Bürstensegmenten (DE-PS 37 22 515) ausgebildet.

Bei allen bekannten Ausführungen erfolgt während eines Stoßvorgangs übereinstimmend der Antrieb der Stoßelemente

mit gleichbleibendem Drehsinn, wobei der Drehantrieb einen steuerbaren Elektromotor oder einen kontinuierlich laufenden Elektromotor mit einer steuerbaren Schaltkupplung aufweist. Der Drehwinkel beträgt entweder 360 Grad bei Stoßelementen mit nur einer Stoßfläche oder einen Bruchteil von 360 Grad bei Stoßelementen mit mehreren Stoßflächen. Die Drehantriebe der bekannten Vorrichtungen sind dementsprechend aufwendig und kostspielig aufgebaut, um eine exakte Einhaltung der Ruheposition einerseits und eine ausreichend schnelle Drehung andererseits sicherzustellen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bei den üblichen hohen Leistungen in Flaschenabfüllanlagen oder dgl. für einen Ausstoßvorgang nur wenige Millisekunden zur Verfügung stehen. Hinzu kommt, daß die Drehantriebe mit Elektromotoren empfindlich gegen Verunreinigungen, Glassplitter usw. sind, wie sie in einer Flaschenabfüllanlage oder dgl. unvermeidlich auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen der eingangs genannten Art den Aufwand für die Antriebseinrichtung spürbar zu senken und die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein erfindungsgemäßer Schwenkantrieb läßt sich wesentlich einfacher und kostengünstiger realisieren als ein herkömmlicher Drehantrieb. Da kein Durchdrehen des Stoßelements stattfindet, können dessen beide Endpositionen mit rein mechanischen Mitteln wie z.B. Anschlägen definiert

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werden. Eine elektronische Steuerung ist hierfür nicht erforderlich. Dadurch ergibt sich eine hohe Betriebssicherheit und Unempfindlichkeit gegen Umgebungseinflüsse.

Nach mehreren vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung weist der Schwenkantrieb einen doppelt wirkenden Pneumatikzylinder mit einem elektromagnetisch verblockten Steuerventil auf. Hierdurch wird ein besonders kostengünstiger, robuster Schwenkantrieb geschaffen, der bei entsprechender Dimensionierung und entsprechendem Luftdruck eine ausreichende Schnelligkeit auch für höchste Leistungen aufweist. Außerdem kann der Pneumatikzylinder die Definition der Endpositionen des Stoßelements mit übernehmen.

Die Antriebsverbindung zwischen dem Pneumatikzylinder und dem Stoßelement kann auf verschiedene Weise erfolgen. Im Prinzip ist jedes Getriebe geeignet, durch das die Hubbewegung des Pneumatikzylinders in eine Schwenkbewegung des Stoßelements umgewandelt wird. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Pneumatikzylinder bzw. dessen Kolbenstange gelenkig mit dem Stoßelement verbunden. Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist am Pneumatikzylinder bzw. dessen Kolbenstange eine Zahnstange befestigt, die in ein drehfest mit dem Stoßelement verbundenes Ritzel eingreift. In beiden Fällen ergibt sich eine besonders robuste und kompakte Bauweise, wobei durch entsprechende Anlenkung, ggf. über einen Zwischenhebel, bzw. Dimensionierung des Ritzels die gewünschte Übersetzung zwischen dem Hub des Pneumatikzylinders und dem Schwenkwinkel des Stoßelements festgelegt werden kann.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen enthalten.

Im Nachstehenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von Flaschen mit einem schwenkbaren Stoßelement,

Fig. 2 die Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von Flaschen mit zwei schwenkbaren Stoßelementen.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 weist eine erste horizontale Förderbahn 1 in Form einer Scharnierbandkette mit parallelen seitlichen Geländern 12, 13 auf. Die erste Förderbahn 1 ist in Pfeilrichtung angetrieben und zum einreihigen Transport von aufrechtstehenden Flaschen 11 eingerichtet, die beispielsweise von einer nicht gezeigten Füll- und Verschließmaschine kommen. An einer Stelle ist das seitliche Geländer 12 ein Stück unterbrochen. Im Bereich dieser Unterbrechung schließt sich seitlich an die erste Förderbahn 1 eine zweite Förderbahn 2 in Form einer Scharnierbandkette mit einem seitlichen Geländer 14 an. Die zweite Förderbahn 2 wird in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben wie die erste Förderbahn 1.

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Im Bereich der Unterbrechung des Geländers 12 ist an der gegenüberliegenden Seite der Förderbahn 1 eine winkelartige Halterung 15 befestigt. An deren Oberseite ist mittels eines Lagerbocks 16 ein Stoßelement 4 um eine horizontale Schwenkachse 3 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 3 verläuft parallel zur Transportrichtung bzw. zur ersten Förderbahn 1 und liegt in etwa auf Höhe des Schwerpunkts der Flaschen 11 oder etwas darunter.

Das Stoßelement 4 hat in etwa die Form eines Viertelkreissegments, wobei die Schwenkachse 3 parallel und exzentrisch zur Mittelachse des Kreises liegt. Die Dicke des Stoßelements 4 bzw. seine in Transportrichtung gemessene Breite ist etwas geringer als der halbe Flaschendurchmesser. Die gebogene Stirnseite des Stoßelements 4 bildet so eine kurvenförmig gekrümmte Stoßfläche mit zunehmendem Abstand von der Schwenkachse 3. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ruheposition des Stoßelements 4 liegt dieses vollständig außerhalb der Bewegungsbahn der Flaschen 11 auf der ersten Förderbahn 1. Dabei liegen die Begrenzungslinien des Viertelkreissegments in etwa horizontal bzw. senkrecht, während die Stoßfläche nach oben hin gewölbt ist.

An der Oberseite der Halterung 15 ist ferner ein Schwenkantrieb 5 für das Stoßelement 4 angeordnet. Dieser weist einen doppelt wirkenden Pneumatikzylinder 6 mit einem direkt angeblockten elektromagnetischen Steuerventil 7 auf. Der Pneumatikzylinder 6 ist rechtwinklig zur Drehachse 3 angeordnet; seine in Richtung der Förderbahnen 1, 2 weisende Kolbenstange 10 ist unterhalb der Schwenkachse 3 direkt am

Stoßelement 4 gelenkig befestigt. Am der Kolbenstange 10 gegenüberliegenden Ende ist der Pneumatikzylinder 6 mittels eines weiteren Lagerbocks 17 schwenkbar mit der Halterung verbunden. Die in Fig. 2 gezeigte Ruheposition des Stoßelements 4 wird durch die "ausgefahrene" Endposition der Kolbenstange 10, also direkt durch den Pneumatikzylinder 6, definiert.

Wird die Kolbenstange 10 des Pneumatikzylinders 6 vollständig eingezogen, so wird das Stoßelement 4 um den Winkel a von ca. 90° im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dabei dringt seine Stoßfläche allmählich in die Bewegungsbahn der Flaschen 11 auf der ersten Förderbahn 1 ein, bis die in Fig. 2 strichpunktiert angedeutete Endposition erreicht ist. Dabei ragt die Stoßfläche quer zur Transportrichtung um ca. 10 bis 15 mm in die Bewegungsbahn der Flaschen 11 auf der Förderbahn 1 hinein.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Ist keine Flasche 11 auszuscheiden, so wird das Stoßelement 4 in seiner in Fig. 2 gezeigten Ruheposition gehalten, indem die linke Seite des Pneumatikzylinders 6 mit größerem Druck beaufschlagt wird. Die Flaschen 11 laufen dann unbehelligt am Stoßelement 4 vorbei und verbleiben auf der ersten Förderbahn 1.

Ist eine bestimmte Flasche 11 von der ersten Förderbahn 1 auf die zweite Förderbahn 2 zu überführen, z.B. weil sie in einer vorgeschalteten Meßbrücke 18 als unterfüllt oder unverschlossen erkannt worden ist, so erhält das

in

Steuerventil 7 einen Schaltimpuls, wenn die betreffende Flasche im Bereich des Stoßelements 4 angelangt ist. Dadurch wird die rechte Seite des Pneumatikzylinders 6 impulsweise mit einem höheren Druck beaufschlagt, die Kolbenstange 10 wird kurzzeitig eingefahren und das Stoßelement 4 wird vorübergehend in seine in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte Endposition und anschließend sofort wieder zurück in seine Ruheposition verschwenkt. Dadurch erhält die betreffende Flasche 11 einen quer zur Transportrichtung gerichteten Bewegungsimpuls und verläßt in einer bogenförmigen Bahn die erste Förderbahn 1 und geht auf die zweite Förderbahn 2 über.

Aufgrund der geringen Masse des lediglich um 90° hin- und herzuschwenkenden Stoßelements 4 ist die Zeit einer Schwenkbewegung bzw. eines Ausstoßvorgangs sehr kurz, so daß auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten ein gezieltes Aussortieren einzelner Flaschen möglich ist. Gleichzeitig werden durch den kurvenförmigen Verlauf der Stoßfläche des Stoßelements 4 zu starke Stöße auf die Flaschen 11 vermieden, so daß ein Kippen nahezu ausgeschlossen ist. Das Geländer 13 ist im Bewegungsbereich des Stoßelements 4 ausgeschnitten oder durchgehend unterbrochen, kann jedoch auch durchlaufen, wenn es überhalb bzw. unterhalb des Bewegungsbereichs verläuft.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 sind im Lagerbock 16 übereinander zwei Stoßelemente 4a, 4b mit parallelen, horizontalen Schwenkachsen 3 gelagert. Die Form des oberen Stoßelements 4a entspricht dem Stoßelement 4 nach Fig. 1 und

2, während das untere Stoßelement 4 spiegelbildlich dazu ausgebildet ist. An jedem Stoßelement 4a, 4b ist ein Ritzel 9 befestigt. Zwischen die beiden Ritzel 9 greift eine horizontale Zahnstange 8 mit doppelter, beidseitiger Verzahnung ein, die mit beiden Ritzeln 9 kämmt. Die Zahnstange 8 ist starr an der Kolbenstange 10 des Pneumatikzylinders 6 befestigt, der seinerseits starr am Lagerbock 17 befestigt ist. Bei einer Hubbewegung der Kolbenstange 10 und damit der Zahnstange 8 werden somit beide Stoßelemente 4a, 4b gegensinnig um ca. 90° verschwenkt. Die Bewegung des oberen Stoßelements 4a während eines vollständigen Ausstoßvorgangs entspricht derjenigen des Stoßelements 4 nach Fig. 1 und 2, während die Bewegung des unteren Stoßelements 4b spiegelbildlich verläuft.

Die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 3 ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2. Dadurch, daß zwei gegensinnig verschwenkte Ausstoßelemente 4a, 4b auf die Flasche 11 einwirken, werden jedoch resultierende Kräfte in senkrechter Richtung vermieden, die möglicherweise ein Kippen der Flasche 11 begünstigen könnten. Außerdem wird durch die Beaufschlagung der Flasche 11 an zwei höhenmäßig getrennten Stellen eine weitgehende Unempfindlichkeit gegen die Lage des Schwerpunkts erreicht und damit auch bei besonders ungünstigen oder leichtgewichtigen Flaschen ein Kippen während des Überführens auf die zweite Förderbahn praktisch ausgeschlossen.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 ist es auch möglich, daß die beiden Ritzel 9 direkt miteinander kämmen und der am

Lagerbock 17 schwenkbar angelenkte Pneumatikzylinder 6 ähnlich wie in Fig. 2 dargestellt direkt am unteren oder oberen Stoßelement 4a oder 4b angelenkt ist.

Claims

• &ngr; ■ · · Dr.-Ing. E.h. Hermann Kronseder , pat-ha-jo/621-DE 3086 Wörth/Donau 8. April 1994 Vorrichtung zum Überführen von Gegenständen, insbesondere Flaschen Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum wahlweisen Überführen von auf einer ersten Förderbahn transportierten Gegenständen, insbesondere Flaschen, auf eine zweite Förderbahn, mit mindestens einem um eine horizontale Achse drehbaren Stoßelement, das durch eine Antriebseinrichtung aus einer außerhalb der Bewegungsbahn der Gegenstände liegenden Ruheposition in die Bewegungsbahn einfahrbar ist und dabei einem bestimmten Gegenstand einen quer zur Transportrichtung gerichteten Bewegungsimpuls verleiht, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung als Schwenkantrieb (5) ausgebildet ist und das Stoßelement (4) bei jedem Stoßvorgang um einen bestimmten Winkel (a) vor- und zurückschwenkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (5) einen Pneumatikzylinder (6) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (5) einen doppelt wirkenden Pneumatikzylinder (6) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (6) mit einem elektromagnetischen Steuerventil (7) verblockt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (6) oder dessen Kolbenstange (10) gelenkig mit dem Stoßelement (4) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (6) oder dessen Kolbenstange (10) mit einer Zahnstange (8) verbunden ist, die mit einem drehfest mit dem Stoßelement (4) verbundenen Ritzel (9) kämmt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel (a) wesentlich kleiner ist als 360 Grad und vorzugsweise ca. 90 Grad beträgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßelement (4) eine kurvenförmig gekrümmte Stoßfläche mit zunehmendem Abstand von der Schwenkachse (3) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfläche in etwa viertelkreisförmig ausgebildet und exzentrisch zur Schwenkachse (3) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stoßelemente (4a, 4b) mit parallelen Schwenkachsen (3) übereinander angeordnet sind.

11. Vorrichtung,nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßelemente (4a, 4b) spiegelbildlich ausgebildet und gegensinnig verschwenkbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stoßelement (4) drehfest mit einem Ritzel (9) •verbunden ist und die beiden Ritzel (9) mit einer doppelten Zahnstange (8) kämmen, die durch einen Pneumatikzylinder (6) in Längsrichtung hin- und herbewegbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stoßelement (4a, 4b) drehfest mit einem Ritzel (9) verbunden ist und die beiden Ritzel miteinander kämmen, und daß an einem der beiden Stoßelemente (4a, 4b) die Kolbenstange (10) des Pneumatikzylinders (6) angelenkt ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Stoßfläche des Stoßelements (4) wesentlich kleiner ist als der Gegenstandsdurchmesser.