EP0623457B1

EP0623457B1 - Magazine for folding boxes in packaging machines with adjustable magazine duct

Info

Publication number: EP0623457B1
Application number: EP94103042A
Authority: EP
Inventors: Fritz Fochler
Original assignee: Uhlmann Pac Systeme GmbH and Co KG
Current assignee: Uhlmann Pac Systeme GmbH and Co KG
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2014-03-01
Also published as: US5456381A; DE4314696C2; DE4314696A1; EP0623457A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Magazinvorrichtung für Faltschachteln oder dergl. bei Verpackungsmaschinen, mit einem die hochkant nebeneinander gestapelten Faltschachteln führenden Magazinschacht und einem die im Magazinschacht vorderste Faltschachtel übernehmenden Greifer, insbesondere einem Saugkopf, wobei der in einer Ebene umlaufende Greifer zur Anpassung an das Schachtelformat in der Umlaufebene in einer Richtung verstellbar ist, die mit der gedachten Schnittgeraden zwischen der Oberfläche der an der Schachtmündung anstehenden Faltschachtel und der Umlaufebene einen Winkel alpha einschließt.The invention relates to a magazine device for folding boxes or the like. In packaging machines, with a magazine shaft guiding the folding boxes stacked side by side and a gripper taking over the foremost folding box in the magazine shaft, in particular a suction head, the gripper rotating in one plane to adapt to the box format in the Circumferential plane is adjustable in a direction that includes an angle alpha with the imaginary intersection line between the surface of the folding box at the mouth of the shaft and the circulating plane.

Derartige Magazinvorrichtungen sind aus der Praxis bekannt und zum Beispiel in DE-29 23 909 A1 beschrieben. Bei dieser Magazinvorrichtung ist der Magazinschacht parallel zu der Oberfläche der an der Schachtmündung anstehenden Faltschachtel verschiebbar. Dadurch soll die Faltkante der Faltschachteln auf ein durch die Lage des Greifers bestimmtes Maß eingestellt werden. Wird der Greifer in vertikaler Richtung verstellt, reicht die Bewegung des Magazinschachtes parallel zu der Oberfläche der Faltschachteln nicht aus, um den Kontakt des Greifers mit der vordersten Faltschachtel zu gewährleisten. Es ist eine weitere Verschiebung des Magazinschachtes notwendig, die in einer Richtung erfolgt, die senkrecht zu der Oberfläche der an der Schachtmündung anstehenden Faltschachtel steht.Such magazine devices are known from practice and are described, for example, in DE-29 23 909 A1. In this magazine device, the magazine shaft can be displaced parallel to the surface of the folding box at the mouth of the shaft. This is intended to set the folding edge of the folding boxes to a dimension determined by the position of the gripper. If the gripper is adjusted in the vertical direction, the movement of the magazine shaft parallel to the surface of the folding boxes is not sufficient to ensure that the gripper contacts the foremost folding box. A further displacement of the magazine shaft is necessary, which takes place in a direction that is perpendicular to the surface of the folding box located at the mouth of the shaft.

Die US-A-2 817 518 zeigt eine Magazinvorrichtung für Faltschachteln, die einen Magazinschacht und eine mit einem Saugkopf ausgestatteten Greifer aufweist. Der Greifer wird durch einen Exzenter auf- und abbewegt. Der Magazinschacht ist um eine Achse drehbar gelagert, damit der Winkel zwischen der vorderen Kante des Magazinschachts und damit der in diesem gelagerten Faltschachteln und dem Greifer variiert werden kann.US-A-2 817 518 shows a magazine device for folding boxes, which has a magazine shaft and a gripper equipped with a suction head. The gripper is moved up and down by an eccentric. The magazine shaft is rotatably mounted about an axis so that the angle between the front edge of the magazine shaft and thus the folding boxes stored therein and the gripper can be varied.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Magazinvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß zur Anpassung an die Lage des Greifers keine Überlagerung unabhängig auszuführender Verstellungen des Magazinschachtes notwendig ist.The object on which the invention is based is to design a magazine device of the type mentioned at the outset in such a way that in order to adapt to the position of the gripper, no superimposition of adjustments of the magazine shaft to be carried out independently is necessary.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magazinschacht parallel zu sich selbst in einer Richtung verstellbar und einstellbar ist, wobei diese eine Richtung senkrecht zur Winkelhalbierenden des Winkels alpha in der Umlaufebene liegt, und daß bei einer Verstellung des Greifers um eine auf eins normierte Strecke, der Magazinschacht um eine dem Quotienten aus dem sinus des Winkels alpha und dem cosinus des halben Winkels alpha entsprechende Strecke verstellt wird, wobei die Verstellung von Greifer und Magazinschacht jeweils mit einem Richtungssinn erfolgt, in dem der Greifer und der Magazinschacht zugleich auf den gedachten Schnittpunkt zwischen den beiden Verstellrichtungen vom Greifer und vom Magazinschacht hingeführt bzw von dem Schnittpunkt weggeführt werden.The object is achieved in that the magazine shaft is adjustable and adjustable parallel to itself in one direction, this one direction is perpendicular to the bisector of the angle alpha in the orbital plane, and that when the gripper is adjusted by a distance standardized to one, the magazine shaft is adjusted by a distance corresponding to the quotient of the sine of the angle alpha and the cosine of the half angle alpha, whereby the gripper and magazine shaft are adjusted with a sense of direction in which the gripper and the magazine shaft are simultaneously guided to the imaginary intersection between the two adjustment directions by the gripper and the magazine shaft or are led away from the intersection.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung besteht darin, daß zur Anpassung der Lage des Magazinschachtes und der Lage des Greifers nur eine einzige lineare Bewegung auszuführen ist, für die auch nur ein Antrieb benötigt wird. Bei der erfolgenden Abstimmung der Verstellwege von Magazinschacht und Greifer wird sichergestellt, daß die im Magazinschacht jeweils vorderste Faltschachtel in der richtigen Lage zum Greifer angeordnet ist und sicher vom Greifer übernommen werden kann.The advantage of the magazine device according to the invention is that to adjust the position of the magazine shaft and the position of the gripper, only a single linear movement has to be carried out, for which only one drive is required. When the adjustment paths of the magazine shaft and the gripper are coordinated, it is ensured that the foremost folding box in the magazine shaft is arranged in the correct position relative to the gripper and can be safely taken over by the gripper.

Weiterhin empfiehlt es sich, die Vorrichtung so auszubilden, daß der Magazinschacht einen Abgabeschacht und eine Zuführeinrichtung mit im wesentlichen horizontaler Führungsrichtung aufweist und in einer Schrägführung an einem ortsfesten Grundkörper gehalten und zwischen dem Grundkörper und dem Magazinschacht ein Antrieb vorgesehen ist. Zweckmäßigerweise ist der Antrieb durch eine am Grundkörper in Verstellungsrichtung des Magazinschachtes verlaufende, axial unverschiebbar gelagerte Gewindespindel und einer am Magazinschacht angeordneten Spindelmutter gebildet. Zur Verbesserung der Zugänglichkeit der Gewindespindel und der Steigerung der Bedienungsfreundlichkeit ist es im Rahmen der Erfindung bevorzugt, wenn der Grundkörper auf einer Seite des Magazinschachtes angeordnet ist, und wenn weiterhin an einem Ende der Gewindespindel ein Kegelgetriebe angeordnet ist, daß ein auf der durch die Verstellrichtung des Magazinschachtes und der Zuführrichtung des Magazinschachtes ausgezeichneten Ebene senkrecht stehendes Wellenstück aufweist, das drehbar und axial unverschiebbar am Grundkörper gelagert ist. Zweckmäßigerweise ist am Magazinschacht, an der dem Grundkörper gegenüberliegenden Seite, ein zweites Wellenstück drehbar und axial unverschiebbar gelagert, welches mit dem anderen Wellenstück durch eine Verbindungswelle bezüglich der Verbindungslänge und gegenseitiger Verschiebung flexibel gekuppelt ist. Dadurch wird erreicht, daß die Gewindespindel in einfacher Weise von der Frontseite der Magazinvorrichtung bedient werden kann, auch wenn die Seiten des Magazinschachtes zur Anpassung an Längenänderungen der Faltschachteln quer zur Längsrichtung des Magazinschachtes verstellbar sind. In bevorzugter Ausführungsform weist die Verbindungswelle zwei Kardangelenke auf, die die beiden Wellenstücke mit der Verbindungswelle kuppeln, wobei die Verbindungswelle am einen Kardangelenk als Hohlwelle mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz im Wellenmantel und am anderen Kardangelenk als Wellenstab mit einem im Schlitz der Hohlwelle drehschlüssig und axial verschiebbar geführten Stift gebildet ist.Furthermore, it is advisable to design the device so that the magazine shaft has a delivery shaft and a feed device with a substantially horizontal guide direction and is held in an oblique guide on a stationary base body and a drive is provided between the base body and the magazine shaft. The drive is expediently axially immovable on the base body in the direction of adjustment of the magazine shaft stored threaded spindle and a spindle nut arranged on the magazine shaft. In order to improve the accessibility of the threaded spindle and to increase the ease of use, it is preferred in the context of the invention if the base body is arranged on one side of the magazine shaft, and if a bevel gear is further arranged at one end of the threaded spindle, that on the by the adjustment direction of the magazine shaft and the feed direction of the Magazine shaft excellent plane has a vertical shaft piece which is rotatably and axially immovably mounted on the base body. A second shaft piece is expediently rotatably and axially immovably mounted on the magazine shaft, on the side opposite the base body, which is flexibly coupled to the other shaft piece by means of a connecting shaft with regard to the connecting length and mutual displacement. This ensures that the threaded spindle can be operated in a simple manner from the front of the magazine device, even if the sides of the magazine shaft are adjustable transversely to the longitudinal direction of the magazine shaft in order to adapt to changes in the length of the folding boxes. In a preferred embodiment, the connecting shaft has two universal joints that couple the two shaft pieces to the connecting shaft, the connecting shaft on one universal joint as a hollow shaft with a longitudinally extending slot in the shaft jacket and on the other universal joint as a shaft rod with a rotationally locking and axial in the slot of the hollow shaft slidably guided pin is formed.

Zu einer gegebenen Verstellstrecke des Greifers gibt es genau eine Verstellstrecke des Magazinschachtes, die gewährleistet, daß der Greifer auch in der neuen Lage des Magazinschachtes die vorderste an der Schachtmündung anstehende Faltschachtel sicher ergreifen kann. Zu einer gegebenen Verstellstrecke des Greifers muß also genau eine Verstellstrecke des Magazinschachtes eingestellt werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Übersetzungsverhältnis des Kegelgetriebes und die Steigung der Gewindespindel einer vollen Umdrehung der durch die Verbindungswelle gekuppelten Wellenstücke der Verstellung des Magazinschachtes eine Strecke zuordnet, die der in der dazugehörenden Verstellungsrichtung und dem dazugehörenden Richtungssinn zurückgelegten Strecke bei der Verstellung des Greifers entspricht. Zweckmäßigerweise sind ein Meßaufnehmer und eine Digitalanzeige zur Kontrolle der Umdrehungen der Wellenstücke vorhanden.For a given adjustment distance of the gripper there is exactly one adjustment distance of the magazine shaft, which ensures that the gripper can securely grip the foremost folding box at the mouth of the shaft even in the new position of the magazine shaft. Exactly one adjustment distance of the magazine shaft must therefore be set for a given adjustment distance of the gripper. This is achieved according to the invention in that the transmission ratio of the bevel gear and the pitch of the threaded spindle of a full revolution through the Connecting shaft coupled shaft pieces of the adjustment of the magazine shaft assigns a distance that corresponds to the distance traveled in the associated direction of adjustment and the associated direction of direction when the gripper is adjusted. A measuring sensor and a digital display are expediently provided for checking the revolutions of the shaft pieces.

Zur besseren Führung des Magazinschachtes ist es vorteilhaft, wenn mit Abstand in Führungsrichtung zwei zueinander parallele Schrägführungen am Grundkörper angeordnet sind. Auch ist es günstig, wenn der Grundkörper an Führungssäulen hohenverstellbar und in Richtung der Längsachse des Magazinschachtes verstellbar ist.For better guidance of the magazine shaft, it is advantageous if two mutually parallel inclined guides are arranged on the base body at a distance in the guide direction. It is also advantageous if the base body can be adjusted in height on guide columns and in the direction of the longitudinal axis of the magazine shaft.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung;
Fig. 2: den Schnitt II-II aus Fig. 1;
Fig. 3: das mit III bezeichnete Detail aus Fig. 2;
Fig. 4: eine Teildarstellung aus Fig. 3 unter Darstellung nur der bei der Magazinverstellung unbeweglichen Bauteile;
Fig. 5: die der Teildarstellung nach Fig. 4 entsprechende Darstellung nur der mit der Magazinverstellung beweglichen Bauteile;
Fig. 6: den Schnitt VI-VI aus den Fig. 4 und 5;
Fig. 7: ein Detail einer Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 6 in Richtung des Pfeiles VII
Fig. 8: das mit VIII bezeichnete Detail aus Fig. 2;
Fig. 9: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß abgestimmten Verstellung von Magazinschacht und Greifer.

In the following the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing; show it:

Fig. 1: is a schematic side view of a magazine device according to the invention;
Fig. 2: the section II-II of Fig. 1;
Fig. 3: the detail designated III from Fig. 2;
Fig. 4: a partial view of Figure 3 showing only the immovable components in the magazine adjustment.
Fig. 5: the representation corresponding to the partial representation according to FIG. 4 only of the components movable with the magazine adjustment;
Fig. 6: the section VI-VI of Figures 4 and 5.
Fig. 7: a detail of a plan view of the object of FIG. 6 in the direction of arrow VII
Fig. 8: the detail designated VIII from Fig. 2;
Fig. 9: a schematic representation of the adjustment according to the invention of magazine shaft and gripper.

Die in der Zeichnung dargestellte Magazinvorrichtung ist für den Transport von Faltschachteln und deren Entnahme aus einem Magazinschacht 1 vorgesehen. Der Magazinschacht 1 wird im Querschnitt durch zwei untere Schachtleisten 8,9 und zwei Seitenschienen 10,11 begrenzt. Die Faltschachteln sind während des Transportes und während der Entnahme hochkant nebeneinander gestapelt. Die jeweils vorderste an der Schachtmündung 5 anstehende Faltschachtel 2 wird aus dem Magazinschacht 1 von einem Greifer 3 übernommen, der insbesondere als Saugkopf gebildet sein kann. Der Greifer 3 läuft in einer Ebene um, die in oder parallel zu der Zeichenebene in Fig. 1 verläuft. Die Bewegung des Greifers 3 kann durch ein Planetengetriebe gesteuert sein; die mit diesem Planetengetriebe erzeugte Hypozykloidenbahn des Greifers 3 ist mit den drei Umkehrpunkten für zwei Lagen des Greifers 3 in Fig. 1 dargestellt. Es sind aber auch andere, in sich geschlossene Bahnen für die Entnahme der Faltschachteln möglich.The magazine device shown in the drawing is intended for the transport of folding boxes and their removal from a magazine shaft 1. The magazine shaft 1 is limited in cross section by two lower shaft strips 8, 9 and two side rails 10, 11. The folding boxes are stacked upright next to each other during transport and removal. The foremost folding box 2 in front of the shaft mouth 5 is taken from the magazine shaft 1 by a gripper 3, which can be formed in particular as a suction head. The gripper 3 rotates in a plane that runs in or parallel to the drawing plane in FIG. 1. The movement of the gripper 3 can be controlled by a planetary gear; the hypocycloid path of the gripper 3 generated with this planetary gear is shown with the three reversal points for two positions of the gripper 3 in FIG. 1. However, other self-contained paths for removing the folding boxes are also possible.

Der Greifer 3 ist zur Anpassung an die Höhe des Faltschachtelformats in der Umlaufebene in einer Richtung 4 verstellbar, die mit der gedachten Schnittgeraden zwischen der Oberfläche der an der Schachtmündung 5 anstehenden Faltschachtel 2 und der Umlaufebene einen Winkel alpha einschließt. Da bei einer Höhenverstellung der Greifer 3 bei einer unveränderten Lage des Magazinschachtes 1 hinter die Oberfläche der vordersten Faltschachtel 2 ragen würde, ist es notwendig, die Lage des Magazinschachtes 1 anzupassen. Deshalb ist der Magazinschacht 1 parallel zu sich selbst in einer Richtung 6 verstellbar und einstellbar, die senkrecht zur Winkelhalbierenden 7 des Winkels alpha in der Umlaufebene liegt. Ist der Greifer 3 in vertikaler Richtung ausgerichtet und wird auch nur in dieser Richtung verstellt, so schließt die Verstellrichtung 6 des Magazinschachtes 1 mit der Horizontalen einen Winkel ein, dessen Größe der Hälfte des Winkels alpha entspricht. Die Verstellung von Greifer 3 und Magazinschacht 1 erfolgt dabei jeweils mit einem Richtungssinn, in dem der Greifer 3 und der Magazinschacht 1 zugleich auf den gedachten Schnittpunkt 47 zwischen den beiden Verstellrichtungen 4,6 von Greifer 3 und Magazinschacht 1 hingeführt bzw. von dem Schnittpunkt 47 weggeführt werden.The gripper 3 is adjustable to adapt to the height of the folding box format in the circumferential plane in a direction 4, which includes an angle alpha with the imaginary intersection line between the surface of the folding box 2 at the shaft mouth 5 and the circumferential plane. Since the height of the gripper 3 would protrude behind the surface of the foremost folding box 2 if the position of the magazine slot 1 was unchanged, it is necessary to adapt the position of the magazine slot 1. Therefore, the magazine shaft 1 is adjustable and adjustable parallel to itself in a direction 6 which is perpendicular to the bisector 7 of the angle alpha in the plane of revolution. If the gripper 3 is aligned in the vertical direction and is only adjusted in this direction, the adjustment direction 6 of the magazine shaft 1 includes an angle with the horizontal, the size of which corresponds to half the angle alpha. The gripper 3 and magazine shaft 1 are adjusted with a sense of direction, in which the gripper 3 and the magazine shaft 1 simultaneously lead to the imaginary intersection 47 between the two adjustment directions 4, 6 of the gripper 3 and magazine shaft 1 or from the intersection 47 be led away.

Die Verstellung des Magazinschachtes 1 und des Greifers 3 wird später im Text detailliert anhand von Fig. 9 beschrieben.The adjustment of the magazine shaft 1 and the gripper 3 will be described later in detail in the text with reference to FIG. 9.

Der Magazinschacht 1 weist einen Abgabeschacht 48 und eine Zuführeinrichtung 49 auf, wobei die Zuführeinrichtung 49 mit im wesentlichen horizontaler Führungsrichtung 12 ausgerichet ist. In der Zuführeinrichtung 49 werden die Faltschachteln mittels Schuppenriemen 69 zum Abgabeschacht 48 gefördert. Hat die Verstellung des Greifers 3 ausschließlich eine Komponente in vertikaler Richtung, so ist der Abgabeschacht 48 mit dem Winkel alpha gegen die horizontale Zuführeinrichtung 49 geneigt. Die Zuführeinrichtung 49 selbst ist in einer Schrägführung 50 an einem ortsfesten Grundkörper 51 gehalten. Der Grundkörper 51 ist an Führungssäulen 64 höhenverstellbar und in Richtung der Längsachse des Magazinschachtes 1 verstellbar.The magazine shaft 1 has a delivery shaft 48 and a feed device 49, the feed device 49 being aligned with a substantially horizontal guide direction 12. In the feed device 49, the Folded boxes conveyed to the delivery chute 48 by means of a scale belt 69. If the adjustment of the gripper 3 has only one component in the vertical direction, the delivery chute 48 is inclined with the angle alpha against the horizontal feed device 49. The feed device 49 itself is held in an inclined guide 50 on a stationary base body 51. The base body 51 is height-adjustable on guide columns 64 and adjustable in the direction of the longitudinal axis of the magazine shaft 1.

Zwischen dem Grundkörper 51 und dem Magazinschacht 1 ist ein Antrieb vorgesehen, der durch eine am Grundkörper 51 in Verstellrichtung 6 des Magazinschachtes 1 verlaufende, axial unverschiebbar gelagerte Gewindespindel 52 und einer am Magazinschacht 1 angeordneten Spindelmutter 53 gebildet ist.A drive is provided between the base body 51 and the magazine shaft 1, which is formed by a threaded spindle 52, which runs on the base body 51 in the adjustment direction 6 of the magazine shaft 1 and is axially immovably mounted, and a spindle nut 53 arranged on the magazine shaft 1.

Der Grundkörper 51 ist dabei auf einer Seite des Magazinschachtes 1 angeordnet. Damit die Verstellung des Magazinschachtes 1 bedienerfreundlich von der Frontseite der Magazinvorrichtung vorgenommen werden kann, ist an einem Ende der Gewindespindel 52 ein Kegelgetriebe 54 angeordnet, das ein auf der durch die Verstellrichtung 6 des Magazinschachtes 1 und der Zuführrichtung 12 des Magazinschachtes 1 ausgezeichneten Ebene senkrecht stehendes Wellenstück 55 aufweist, das axial unverschiebbar am Grundkörper 51 gelagert ist. An der dem Grundkörper 51 gegenüberliegenden Seite des Magazinschachtes 1 ist ein zweites Wellenstück 56 drehbar und axial unverschiebbar gelagert, welches mit dem anderen Wellenstück 55 durch eine Verbindungswelle 57 gekuppelt ist, die zum Ausgleich der gegenseitigen Verschiebung der Wellenstücke 55,56 gelenkig angeschlossen und längenverstellbar ist. An den beiden Enden der Verbindungswelle 57 befindet sich jeweils ein Kardangelenk 58,59. Die zwei Kardangelenke 58,59 kuppeln die Wellenstücke 55,56 mit der Verbindungswelle 57. Dabei ist die Verbindungswelle 57 am einen Kardangelenk 58 als Hohlwelle mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 60 im Wellenmantel 61 gebildet. Am anderen Kardangelenk 59 ist die Verbindungswelle 57 als in der Hohlwelle geführter Wellenstab 63 mit einem im Schlitz 60 der Hohlwelle drehschlüssig und axial verschiebbar geführten Stift 62 ausgeführt.The base body 51 is arranged on one side of the magazine shaft 1. So that the adjustment of the magazine shaft 1 can be carried out in a user-friendly manner from the front of the magazine device, a bevel gear 54 is arranged at one end of the threaded spindle 52, which is arranged vertically on the plane distinguished by the adjustment direction 6 of the magazine shaft 1 and the feed direction 12 of the magazine shaft 1 Has shaft piece 55 which is axially immovably mounted on the base body 51. On the side of the magazine shaft 1 opposite the base body 51, a second shaft piece 56 is rotatably and axially immovably mounted, which is coupled to the other shaft piece 55 by a connecting shaft 57 which compensates for the mutual displacement of the Shaft pieces 55.56 are articulated and adjustable in length. There is a universal joint 58, 59 at each of the two ends of the connecting shaft 57. The two cardan joints 58, 59 couple the shaft pieces 55, 56 to the connecting shaft 57. The connecting shaft 57 is formed on a cardan joint 58 as a hollow shaft with a longitudinally extending slot 60 in the shaft jacket 61. On the other universal joint 59, the connecting shaft 57 is designed as a shaft rod 63 guided in the hollow shaft with a pin 62 guided in the slot 60 of the hollow shaft in a rotationally locking and axially displaceable manner.

Zur Führung des Magazinschachtes 1 ist am ortsfesten Grundkörper 51 ein Nutstein 65 vorgesehen, der in eine am Magazinschacht 1 angeordnete Nut 66 eingreift. Die Nut 66 mit dem darin geführten Nutstein 65 kann durch eine Abdeckung 68 gegen das Eindringen von Schmutz geschützt werden. Wird die Gewindespindel 52 durch das Wellenstück 55 des Kegelgetriebes 54 verdreht, wird der Magazinschacht 1 mittels der an ihm befestigten Spindelmutter 53 in der Schrägführung 50 in die mit 1' bezeichnete Position verstellt.To guide the magazine shaft 1, a slot nut 65 is provided on the stationary base body 51, which engages in a groove 66 arranged on the magazine shaft 1. The groove 66 with the sliding block 65 guided therein can be protected against the ingress of dirt by a cover 68. If the threaded spindle 52 is rotated by the shaft piece 55 of the bevel gear 54, the magazine shaft 1 is adjusted in the inclined guide 50 into the position denoted by 1 ′ by means of the spindle nut 53 attached to it.

Mit Abstand in Führungsrichtung 12 kann am Grundkörper 51 eine zweite, der ersten gegenüber im wesentlichen gleichgebildete Schrägführung 50 am Grundkörper 51 angeordnet sein.At a distance in the guide direction 12, a second oblique guide 50, which is essentially identical to the first one, can be arranged on the base body 51 on the base body 51.

Am Magazinschacht 1 sind Langlöcher 67 vorgesehen, damit der Magazinschacht 1 relativ zum Grundkörper 51 in Richtung der Längsachse des Magazinschachtes 1 verstellt werden kann.Elongated holes 67 are provided on the magazine shaft 1 so that the magazine shaft 1 can be adjusted relative to the base body 51 in the direction of the longitudinal axis of the magazine shaft 1.

Damit eine Formatanpassung an die Längserstreckung der Faltschachteln möglich ist, sind die beiden Seitenschienen 10,11 sowie eine der unteren Schachtleisten 8 zur Längsrichtung des Magazinschachtes 1 verstellbar. Dazu sind die verstellbaren Seitenschienen 10,11 über gegenläufige Gewindetriebe 13,14 mit je einer Antriebsspindel 15,16 verbunden. Eine der Antriebsspindeln 15 ist drehbar und axial unverschiebbar mit der verstellbaren unteren Schachtleiste 8 verbunden und beide Antriebsspindeln 15,16 sind miteinander drehschlüssig und axial gegeneinander längsverschieblich gekuppelt. In zwei Lagerwangen 17,18, die mit in Spindelrichtung festem Abstand voneinander angeordnet sind, sind die Antriebsspindeln 15,16 gehalten. Eine der Antriebsspindeln 15 ist an dem der anderen Antriebsspindel 16 zugewandten Ende als Hohlspindel ausgebildet. In der Bohrung der Hohlspindel 19 teleskopiert die andere, als Stab geformte Antriebsspindel 16, wobei in der Spindelwand 15' der Hohlspindel 19 ein Schlitz 19' angeordnet ist, in dem ein am Stab befindlicher Stift 16' zur Herstellung der drehschlüssigen Verbindung geführt ist.So that a format adjustment to the longitudinal extent of the folding boxes is possible, the two side rails 10, 11 and one of the lower shaft strips 8 can be adjusted to the longitudinal direction of the magazine shaft 1. For this purpose, the adjustable side rails 10, 11 are each connected to a drive spindle 15, 16 via counter-rotating screw drives 13, 14. One of the drive spindles 15 is rotatably and axially non-displaceably connected to the adjustable lower shaft strip 8 and both drive spindles 15, 16 are coupled to one another in a rotationally locking and axially displaceable manner relative to one another. The drive spindles 15, 16 are held in two bearing cheeks 17, 18, which are arranged at a fixed distance from one another in the direction of the spindle. One of the drive spindles 15 is designed as a hollow spindle at the end facing the other drive spindle 16. In the bore of the hollow spindle 19, the other, rod-shaped drive spindle 16 telescopes, a slot 19 'being arranged in the spindle wall 15' of the hollow spindle 19, in which a pin 16 'located on the rod is guided to produce the rotational connection.

In den beiden Lagerwangen 17,18 ist weiterhin eine Differentialspindel 20 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Die Differentialspindel 20 weist zwei Gewinde 21,22 auf. Von diesen Gewinden 21,22 hat das zweite Gewinde 22 eine Steigung, die gegenüber der Steigung des ersten Gewindes 21 nur halb so groß ist. Das erste Gewinde 21 ist in einem Muttergewinde der verstellbaren unteren Schachtleiste 8 geführt, das zweite Gewinde 22 in einem Muttergewinde eines auf einer Seite des Magazinschachtes 1 angeordneten, eine obere Schachtleiste 23 aufweisenden Galgens 24. Dabei wird der Galgen 24 durch zwei in den Lagerwangen 17,18 gehaltenen Führungsstäben 25,26 geführt, die in Bohrungen 27,28 des Galgenfußes 29 eingreifen. Zur Anpassung der Lage der oberen Schachtleiste 23 an die Höhe der Faltschachteln ist im Galgen 24 eine axial unverschiebliche Gewindespindel 30 vorgesehen, an deren einem Ende ein Kegelgetriebe 31 angeordnet ist. Dieses Kegelgetriebe 31 weist eine quer zur Längsrichtung des Magazinschachtes 1 ausgerichtete Welle 32 auf, wobei die Welle 32 aus zwei drehschlüssig miteinander verbundenen, gegeneinander axial verschiebbaren Wellenteilen 33,34 besteht. Eines dieser beiden Wellenteile 34 kann in der nicht verstellbaren unteren Schachtleiste 9 oder einer Lagerwange 18 drehbar und axial unverschiebbar gelagert sein. Eines dieser Wellenteile 34 ist dabei auf einer Teillänge als Hohlstab mit einer in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung 35 im Stabmantel und das andere Wellenteil 33 als Vollstab mit einem in der Ausnehmung 35 des Hohlstabes drehschlüssig und axial verschiebbar geführten Stift 36 gebildet.In the two bearing cheeks 17, 18, a differential spindle 20 is also rotatably and axially immovable. The differential spindle 20 has two threads 21, 22. Of these threads 21, 22, the second thread 22 has a pitch which is only half as large as the pitch of the first thread 21. The first thread 21 is guided in a nut thread of the adjustable lower shaft strip 8, the second thread 22 in a nut thread of an upper thread arranged on one side of the magazine shaft 1 Manifold 23 having gallows 24. Here, the gallows 24 are guided by two guide rods 25, 26 held in the bearing cheeks 17, 18, which engage in bores 27, 28 of the gallows foot 29. In order to adapt the position of the upper shaft strip 23 to the height of the folding boxes, an axially immovable threaded spindle 30 is provided in the gallows 24, at one end of which a bevel gear 31 is arranged. This bevel gear 31 has a shaft 32 oriented transversely to the longitudinal direction of the magazine shaft 1, the shaft 32 consisting of two shaft parts 33, 34 which are connected to one another in a rotationally locking manner and are axially displaceable relative to one another. One of these two shaft parts 34 can be rotatably and axially immovably supported in the non-adjustable lower shaft strip 9 or a bearing cheek 18. One of these shaft parts 34 is formed over part of the length as a hollow rod with a longitudinally extending recess 35 in the rod jacket and the other shaft part 33 as a solid rod with a pin 36 guided in the recess 35 of the hollow rod in a rotationally locking and axially displaceable manner.

Zur Kontrolle der Umdrehungen der Welle 32, der Differentialspindel 20 und der Antriebsspindeln 15,16 sind Meßaufnehmer 37 und Digitalanzeigen 38 vorgesehen.To check the revolutions of the shaft 32, the differential spindle 20 and the drive spindles 15, 16, measuring sensors 37 and digital displays 38 are provided.

Mit Abstand in Längsrichtung des Magazinschachtes 1 sind neben den Antriebsspindeln 15,16 und der Differentialspindel 20 in den Lagerwangen 17,18 eine weitere Antriebsspindel 39 zur Verstellung einer der Seitenschienen 10 und eine Spindel 40 zur Verstellung der verstellbaren unteren Schachtleiste 8 vorgesehen. Dabei ist die Spindel 40 mit der Differentialspindel 20 und die weitere Antriebsspindel 39 mit einer der Antriebsspindeln 15,16 für die Seitenschienen 10 gekuppelt. Die Kupplung wird erreicht, indem auf der Differentialspindel 20, einer der Antriebsspindeln 15,16, der Spindel 40 und der weiteren Antriebsspindel 39 Zahnräder 41,42,43,44 angeordnet sind, durch die die Umdrehungen einer der Antriebsspindeln 15,16 auf die weitere Antriebsspindel 39 und die Umdrehungen der Differentialspindel 20 auf die Spindel 40 jeweils mittels eines Zahnriemens 45,46 übertragbar sind.At a distance in the longitudinal direction of the magazine shaft 1, in addition to the drive spindles 15, 16 and the differential spindle 20 in the bearing cheeks 17, 18, a further drive spindle 39 for adjusting one of the side rails 10 and a spindle 40 for adjusting the adjustable lower shaft strip 8 are provided. The spindle 40 is with the differential spindle 20 and the further drive spindle 39 with one of the Drive spindles 15, 16 coupled for the side rails 10. The clutch is achieved in that on the differential spindle 20, one of the drive spindles 15, 16, the spindle 40 and the further drive spindle 39, gear wheels 41, 42, 43, 44 are arranged, through which the revolutions of one of the drive spindles 15, 16 on the other The drive spindle 39 and the revolutions of the differential spindle 20 can each be transferred to the spindle 40 by means of a toothed belt 45, 46.

Im weiteren wird die Vorgehensweise bei der Anpassung der Magazinvorrichtung an die Höhe der Faltschachteln geschildert. Soll die Magazinvorrichtung von einer bestimmten Faltschachtelhöhe auf eine andere umgestellt werden, muß die obere Schachtleiste 23 verstellt werden, damit der Querschnitt des Abgabeschachtes 48 weiter dem Faltschachtelformat entspricht. Zur Höhenverstellung der oberen Schachtleiste 23 wird im Galgen 24 die dort unverschieblich und drehbar gelagerte Gewindespindel 30 verdreht, die von der Frontseite der Magazinvorrichtung durch das Kegelgetriebe 31 und die Welle 32 bedient werden kann. Die Verstellrichtung der oberen Schachtleiste 23 ist in Fig. 9 mit 72 bezeichnet. Damit die vorderste Faltschachtel 2 vom Greifer 3 übernommen werden kann, ist eine Verstellung des Greifers 3 notwendig, die im allgemeinen in ausschließlich vertikaler Richtung erfolgt. Der Greifer 3 wird bevorzugt auf einen konstanten Abstand zu einer Falzkante 71 der Faltschachtel eingestellt. Da dann der Greifer 3 hinter die Oberfläche der vordersten Faltschacht 2 ragen würde, ist die Lage des Magazinschachtes 1 an die neue Lage des Greifers 3 anzupassen. Neben einer vertikalen Komponente bedarf es bei der Verstellung des Magazinschachtes 1 auch einer horizontalen Komponente, wobei die beiden Komponenten derart aufeinander abgestimmt sein müssen, daß der Greifer 3 stets die vorderste Faltschachtel 2 aus dem Magazinschacht 1 sicher ergreifen und übernehmen kann. Um das letztgenannte Kriterium zu erfüllen, wird der Magazinschacht 1 parallel zu sich selbst in einer Richtung 6 verstellt, die senkrecht zur Winkelhalbierenden 7 des Winkels alpha in der Umlaufebene liegt. Wird dabei der Greifer 3 um eine auf eins normierte Strecke verstellt, wird der Magazinschacht 1 um eine dem Quotienten aus dem sinus des Winkels alpha und dem cosinus des halben Winkels alpha entsprechende Strecke verstellt. In Fig. 9 ist die Lage des Greifers 3 für verschiedene Faltschachtellängen dargestellt. Die Lage der unteren Schachtleisten 8,9 und der oberen Schachtleiste 23 ist für die kürzeste dargestellte Faltschachtelhöhe exemplarisch eingezeichnet, die zu den anderen Faltschachtelhöhen gehörenden unteren Schachtleisten 8,9 sind nur angedeutet. Die zu verschiedenen Faltschachtelhöhen gehörenden Lagen des Magazinschachtes 1 werden eingestellt, indem beginnend vom Schnittpunkt 47 der beiden Verstellrichtungen 4,6 für eine Faltschachtel der Höhe null der Magazinschacht 1 mit zunehmender Faltschachtelhöhe entlang der senkrecht zur Winkelhalbierenden 7 in der Umlaufebene liegenden Richtung 6 verstellt wird. Da die Verstellwege des Magazinschachtes 1 und des Greifers 3 in oben genannter Weise aufeinander abgestimmt sein müssen, kann das Übersetzungsverhältnis des Kegelgetriebes 54 und die Steigung der Gewindespindel 52 einer vollen Umdrehung der Wellenstücke 55,56 einer Verstellung des Magazinschachtes eine Strecke zuordnen, die der zurückgelegten Strecke des Greifers 3 in seiner Verstellrichtung 4 entspricht. Bei einer Vergrößerung der Faltschachtelhöhe werden der Greifer 3 und der Magazinschacht 1 von dem Schnittpunkt 47 weggeführt, bei einer Verkleinerung der Faltschachtelhöhe werden sie auf diesen Schnittpunkt 47 hingeführt.The procedure for adapting the magazine device to the height of the folding boxes is also described. If the magazine device is to be changed over from a certain folding box height to another, the upper shaft strip 23 must be adjusted so that the cross section of the delivery shaft 48 further corresponds to the folding box format. In order to adjust the height of the upper shaft strip 23, the threaded spindle 30, which is there immovably and rotatably mounted, is rotated in the gallows 24 and can be operated from the front of the magazine device by the bevel gear 31 and the shaft 32. The direction of adjustment of the upper shaft strip 23 is denoted by 72 in FIG. 9. So that the foremost folding box 2 can be taken over by the gripper 3, an adjustment of the gripper 3 is necessary, which generally takes place exclusively in the vertical direction. The gripper 3 is preferably set to a constant distance from a folding edge 71 of the folding box. Since the gripper 3 would then protrude behind the surface of the foremost folding shaft 2, the position of the magazine shaft 1 must be adapted to the new position of the gripper 3. In addition to a vertical component, it also requires when adjusting the magazine shaft 1 also a horizontal component, the two components having to be coordinated with one another in such a way that the gripper 3 can always grip and take over the foremost folding box 2 from the magazine shaft 1. In order to meet the latter criterion, the magazine shaft 1 is adjusted parallel to itself in a direction 6 which is perpendicular to the bisector 7 of the angle alpha in the plane of revolution. If the gripper 3 is adjusted by a distance standardized to one, the magazine shaft 1 is adjusted by a distance corresponding to the quotient of the sine of the angle alpha and the cosine of the half angle alpha. 9 shows the position of the gripper 3 for different folding box lengths. The position of the lower shaft strips 8, 9 and the upper shaft strip 23 is shown as an example for the shortest folding box height shown, the lower shaft strips 8, 9 belonging to the other folding box heights are only indicated. The positions of the magazine shaft 1 belonging to different folding box heights are set by, starting from the intersection 47 of the two adjustment directions 4, 6 for a folding box of zero height, the magazine shaft 1 is adjusted with increasing folding box height along the direction 6 lying perpendicular to the bisector 7 in the circumferential plane. Since the adjustment paths of the magazine shaft 1 and the gripper 3 have to be coordinated with one another in the above-mentioned manner, the transmission ratio of the bevel gear 54 and the pitch of the threaded spindle 52 of a full revolution of the shaft pieces 55, 56 of an adjustment of the magazine shaft can assign a distance that the distance traveled Distance of the gripper 3 in its adjustment direction 4 corresponds. At When the folding box height is increased, the gripper 3 and the magazine shaft 1 are moved away from the intersection 47, and when the folding box height is reduced, they are guided to this intersection 47.

Claims

A magazine apparatus for folding boxes or the like in packaging machines, comprising a magazine shaft (1) for guiding the folding boxes which are stacked on edge in side-by-side relationship and a gripper (3), in particular a suction head, for taking over the folding box (2) which is foremost in the magazine shaft (1), wherein the gripper (3) which circulates in a plane is displaceable for adaptation to the box format in the plane of circulation in a direction (4) which includes an angle alpha with the notional straight intersection line between the plane of circulation and the surface of the folding box (2) disposed at the shaft mouth (5), characterised in that the magazine shaft (1) is displaceable and adjustable parallel to itself in a direction (6), wherein said one direction is perpendicular to the bisector (7) of the angle alpha in the plane of circulation and that upon displacement of the gripper (3) over a distance which is standardised to one the magazine shaft (1) is displaced by a distance corresponding to the quotient of the sine of the angle alpha and the cosine of half the angle alpha, wherein displacement of the gripper (3) and the magazine shaft (1) is respectively effected in a direction in which the gripper (3) and the magazine shaft (1) are respectively moved at the same time towards and away from the notional point of intersection (47) between the two directions (4, 6) of displacement of the gripper (3) and the magazine shaft (1).
A magazine apparatus according to claim 1 characterised in that the magazine shaft (1) has a discharge shaft (48) and a feed device (49) with a substantially horizontal guide direction (12) and there is provided a drive held in an inclined guide (50) on a stationary main body (51) and between the main body (51) and the magazine shaft (1).
A magazine apparatus according to claim 2 characterised in that the drive is formed by an axially immovably mounted screwthreaded spindle (52) extending on the main body (51) in the direction of displacement (6) of the magazine shaft (1) and a spindle nut (53) arranged on the magazine shaft (1).
A magazine apparatus according to claim 3 characterised in that the main body (51) is arranged on one side of the magazine shaft (1) and further arranged at one end of the screwthreaded spindle (52) is a bevel transmission (5) having a shaft portion (55) which is perpendicular to the plane defined by the direction of displacement (6) of the magazine shaft (1) and the feed direction (12) of the magazine shaft (1) and which is mounted rotatably and axially immovable on the main body (51).
A magazine apparatus according to one of claims 2 to 4 characterised in that a second shaft portion (56) is rotatably and axially immovably mounted on the magazine shaft (1) at the side opposite to the main body (51), the second shaft portion (56) being coupled to the other shaft portion (55) by a connecting shaft (57) flexibly in respect of the connecting length and mutual displacement.
A magazine apparatus according to claim 5 characterised in that the connecting shaft (57) has two universal joints (58, 59) which couple the two shaft portions (55, 56) of the connecting shaft (57), wherein the connecting shaft (57) is formed at the one universal joint (58) as a hollow shaft with a slot (60) extending in the longitudinal direction in the shaft casing (61) and at the other universal joint (59) as a shaft bar member with a pin (62) which is non-rotatably and axially slidably guided in the slot (60) in the hollow shaft.
A magazine apparatus according to one of claims 4 to 6 characterised in that the transmission ratio of the bevel transmission (54) and the pitch of the screw-threaded spindle (52) associates a distance with a full revolution of the shaft portions (55, 56) which are coupled by the connecting shaft (57), upon displacement of the magazine shaft (1), said distance corresponding to the distance covered in the associated direction of displacement (4) and the direction associated therewith, in the displacement of the gripper (3).
A magazine apparatus according to one of claims 4 to 7 characterised in that there are provided a measurement sensor (37) and a digital display (38) for monitoring the revolutions of the shaft portions (55, 56).
A magazine apparatus according to one of claims 2 to 8 characterised in that two mutually parallel inclined guides (50) are arranged on the main body (51) at a spacing in the guide direction (12).
A magazine apparatus according to one of claims 1 to 9 characterised in that the main body (51) is adjustable in respect of height on guide columns (64) and is displaceable in the direction of the longitudinal axis of the magazine shaft (1).