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Dokumentenidentifikation DE3117859C2 26.05.1988
Titel Vorrichtung zum Überführen von Packungen auf eine Abförderbahn
Anmelder Focke & Co, 2810 Verden, DE
Erfinder Focke, Heinz Hermann, 2810 Verden, DE
Vertreter Meissner, H., Dipl.-Ing.; Bolte, E., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 2800 Bremen
DE-Anmeldedatum 06.05.1981
DE-Aktenzeichen 3117859
Offenlegungstag 25.11.1982
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 26.05.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.05.1988
IPC-Hauptklasse B65G 47/22
IPC-Nebenklasse B65G 47/84   B65B 35/00   
Zusammenfassung In Verpackungsmaschinen besteht häufig die Aufgabe, Packungen in ihrer Bewegungsrichtung umzulenken und/oder an andere Förderer zu übergeben. Zu diesem Zweck werden zwei Zwischenförderer (Förderrad 15 und Förderkreuz 16) eingesetzt, die jeweils einzelne Packungen von einem Zuführförderer (11) übernehmen und an einem in anderer Ebene und mit anderer Förderrichtung angeordneten Abförderer (17) übergeben. Dabei werden die Packungen zugleich vereinzelt und in ihrer Relativstellung verändert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen von in Dichtlage auf einem Zuförderer ankommenden Packungen oder dergleichen auf eine Abförderbahn gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt durch die DE-AS 25 01 267. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden im Querschnitt trapezförmige Gegenstände in aufrechter Dichtlage auf einem horizontalen Zuförderer einem Förderrad zugeführt. Mitnehmer desselben erfassen jeweils den vorderen Gegenstand und transportieren diesen längs eines Viertelkreises auf einer entsprechend geformten ortsfesten Führungswand in eine tiefergelegene Ebene zur Ablage auf einem Förderband. Dieses erstreckt sich in derselben Richtung wie der Zuförderer, in einer der Höhe nach versetzten Ebene. Die Gegenstände werden bei der Förderung durch das Förderrad um 90° gewendet.

Bei dieser bekannten Vorrichtung fehlt eine Zwangsführung der Gegenstände im Bereich der Übergabe derselben von dem Förderrad an das Abförderband. Auf diesem werden die Gegenstände infolge ihres Eigengewichts abgelegt. Dadurch besteht die Gefahr einer unkorrekten Ablage von Gegenständen, z. B. infolge Adhäsion am Umfang des Förderrades. Weiterhin fehlt bei dieser bekannten Vorrichtung eine Umlenkung der Gegenstände in eine gegenüber der Zuförderbahn quergerichteten Abförderbahn.

Durch die DE-OS 25 11 781 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der quaderförmige Packungen von einer Zuführbahn an eine darunterliegende Abförderbahn übergeben werden. Die Zuführbahn ist sowohl im Grundriß gesehen als auch in der Seitenansicht bogenförmig verlaufend als Viertelkreisbahn. An das untere, aufrechte Ende derselben schließt die horizontale, geradlinige Abförderbahn an. Die Packungen werden flachliegend auf der Zuführbahn in Dichtlage gefördert. Durch die Viertelkreisbahn werden die Packungen um 90° gewendet, so daß sie in aufrechter Position in die Abförderbahn gelangen.

Zur Übergabe der Packungen an die Abförderbahn sind in horizontaler Ebene rotierende Scheiben mit aufrechten Mitnehmerstiften angeordnet. Zwei dieser Mitnehmerstifte erfassen jeweils eine Packung in deren Randbereichen und fördern sie in die Abförderbahn ein.

Die Belastung für die Packungen im Bereich der bogenförmigen Viertelkreisbahn ist bei dieser bekannten Vorrichtung ungünstig. Die Längskanten sowie Auflageflächen werden mechanisch (Reibung) beansprucht. Dies ist insbesondere für empfindliche Zigaretten-Packungen unerwünscht.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Packungen ohne mechanische Beanspruchung bei gleichwohl hoher Förderleistung von dem Zuführförderer an die Abförderbahn übergeben werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung nach Maßgabe des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 ausgebildet.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine zwängungsfreie Förderung der Packungen während jeder Bewegungsphase gegeben. Des weiteren gewährleistet die Vorrichtung einen kontinuierlichen Bewegungsablauf nach Übernahme der Packungen durch das Förderrad vom Zuführförderer.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Förderkreuz im Bereich der Abförderbahn mit höherer Geschwindigkeit angetrieben als das der Zuführbahn zugeordnete Förderrad. Dadurch werden die Packungen im Bereich der Abförderbahn auf Abstand voneinander gebracht.

Das Förderrad ist erfindungsgemäß in einer vertikalen Drehebene angeordnet, während das Förderkreuz in horizontaler Ebene rotierend gelagert ist. Dadurch wird eine taktfreie Übergabe der Packungen vom Förderrad an das Förderkreuz gewährleistet.

Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die Ausgestaltung von Förderrad und Förderkreuz sowie des Zuführförderers und der Abförderbahn.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Bewegungsabläufe der Vorrichtung zum Umlenken bzw. Übergeben von Packungen in einer Schemadarstellung,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht bzw. im Vertikalschnitt,

Fig. 3 einen Grundriß zu der Vorrichtung gemäß Fig. 2.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt den Transport von quaderförmigen Packungen 10 (insbesondere Klappschachteln) innerhalb einer Verpackungsmaschine. Die Packungen 10 sind hier soweit fertiggestellt, daß sie lediglich noch mit einer Außenumhüllung aus einer Zellglas- oder Kunststoffolie versehen werden müssen. Aufgrund der vorangehenden Aggregate der Verpackungsmaschine werden die Packungen 10 in aufrechter Stellung und in Dichtlage auf einer Zuführbahn durch einen Zuführförderer 11 angeliefert. Dieser kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall besteht das abgabeseitige Ende aus einem Stauschacht 12 mit einer Oberführung 13 und einer Unterführung 14 für die Packungen 10. Innerhalb dieses Stauschachtes 12 werden die Packungen (taktweise) durch nicht gezeigte Förderorgane (Förderbänder, Mitnehmerförderer oder dergleichen) weiterbewegt.

An den im vorliegenden Fall im wesentlichen in horizontaler Ebene sich erstreckenden Zuführförderer 11 schließt ein erster Zwischenförderer an, der aus einem Förderrad 15 besteht. Dieses ist im wesentlichen in aufrechter Ebene angeordnet und kontinuierlich umlaufend angetrieben. Der Umfangsbereich des Förderrads 15 wird dabei an dem freien Abgabeende des Zuführförderers 11 entlang bewegt, wobei jeweils die äußerste, durch den Zuführförderer 11 abgegebene Packung durch das Förderrad 15 mitgenommen und nach unten abtransportiert wird.

Die Bewegung der Packung 10 durch das Förderrad 15 erstreckt sich über einen etwa viertelkreisförmigen Bereich in aufrechter Ebene. Die Packung 10 wird sodann an einen zweiten Zwischenförderer, der im vorliegenden Fall als ein in horizontaler Ebene umlaufendes Förderkreuz 16 ausgebildet ist. Durch dieses Förderorgan werden die nunmehr flachliegenden Packungen 10 längs einer ebenfalls annähernd viertelkreisförmigen Bahn in horizontaler Ebene transportiert und sodann an einen Abförderer 17 übergeben.

Durch das insoweit prinzipiell beschriebene Transportaggregat werden demnach die Packungen 10 in der Förderrichtung um 90° umgelenkt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die quaderförmigen Packungen im Bereich des Zuführförderers 11 mit schmalen Seitenflächen 18 und 19 nach oben bzw. unten gerichtet. Im Bereich des Abförderers bildet die ursprünglich oben liegende Seitenfläche 18 die Rückseite der Packung. Kleinere Stirnflächen 20 derselben sind im Bereich des Zuförderers 11 wie auch im Bereich des Abförderers 17 seitlich gerichtet.

Das Förderrad 15 als erster Zwischenförderer ist mit einer mittigen, ringförmigen Ausnehmung 21 versehen, so daß im Außenbereich zwei Radscheiben 22 und 23 entstehen. Diese weisen jeweils an gleicher Stelle Mitnehmer 24 auf - bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier längs des Umfangs mit gleichen Abständen voneinander angeordnete Mitnehmer. Diese entstehen durch besonders geformte Vertiefungen 25 am bzw. im Außenbereich der Radscheiben 22, 23. Die Vertiefung 25 wird ausgehend von einem Kreisabschnitt 26 der Radscheiben 22, 23 durch einen hieran anschließenden spiralförmigen Abschnitt 27 und danach durch einen geradlinigen bzw. ebenen Abschnitt 28 begrenzt. Der spiralförmige Abschnitt 27 bewirkt ein Einführen der Packungen 10 in die Vertiefung während der Drehung des Förderrades 15.

Die Packungen 10 werden während des Transports längs einer annähernd viertelkreisförmigen Strecke durch eine ortsfeste Außenführung 29 in der Vertiefung 25 gehalten. Die Anlagefläche der Außenführung 29 ist annähernd kreisbogenförmig ausgebildet und geht im unteren Bereich über in eine Transportauflage 30 für die Packungen im Bereich des zweiten Zwischenförderers (Förderkreuz 16).

Die Packungen 10 werden nacheinander auf den Zuförderer 11, nämlich der Unterführung 14 desselben, bis zur Übergabestellung durch das Förderrad 15 transportiert. Die Bewegungsabläufe sind so aufeinander abgestimmt, daß eine durch den Zuförderer 11 freigegebene Packung 10 durch einen an dem Ende des Zuförderers 11 vorbei bewegten Mitnehmer 24 erfaßt und in den Bereich der Außenführung 29 mitgenommen wird. Wie in Fig. 2 dargestellt, sitzt die Packung nach Übernahme durch das Förderrad 15 noch nicht vollständig in der Vertiefung 25. Erst in der weiteren Transportphase wird die Packung 10 durch die Außenführung 29 bis zur Anlage an den Abschnitt 28 in die Vertiefung 25 gedrückt. Durch den spiralförmigen Abschnitt 27 wird eine störungsfreie Übernahme der Packungen vom Zuführförderer 11 ermöglicht, da die zu übernehmende Packung bei der Drehung des Förderrads 15zunächst an dem Kreisabschnitt 26 und sodann am spiralförmigen Abschnitt 27 bis zum Erfassen durch die Mitnehmer 24 entlanggleitet.

Die Außenführung 29 ist im unteren Bereich so ausgebildet, daß der Abstand von der Außenkontur der Radscheiben 22, 23 größer wird. Dadurch tritt die Packung 10 selbständig aus der Vertiefung 25 heraus - bei aufrecht erhaltener Anlage an der Außenführung 29. Die Relativstellungen sind in Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellt. Eine Oberführung 31 im Bereich des Förderkreuzes 16 tritt mit einer vorstehenden Zunge 32 in die Ausnehmung 21, also zwischen die Radscheiben 22, 23 ein und bewirkt dadurch das allmähliche Herausführen der Packung 10 aus der Vertiefung 25. Gleichzeitig kommt in diesem Bereich das Förderkreuz 16 zur Wirkung, indem die Rückseite (Seitenfläche 18) der Packung erfaßt wird.

In besonderer Weise vollzieht sich der Übergang der Packungen 10 vom Zuführförderer 11 an das Förderrad 15. Der als Stauschacht 12 ausgebildete Zuführförderer 11 ist mit einem dem Förderrad 15 zugekehrten Bereich bewegbar ausgebildet, nämlich auf- und abschwingend. Das dem Förderrad 15 zugekehrte Ende des Stauschachtes 12 hat bei der Abwärtsbewegung die gleiche Bewegungsrichtung wie das Förderrad 15. Die Bewegungen sind so aufeinander abgestimmt, daß momentan ein annähernder Gleichlauf zwischen Stauschacht 12 und Förderrad 15 stattfindet. In diesem Moment wird eine Packung 10 an der Oberseite (oben liegende Seitenfläche 18) durch einen Mitnehmer 24 erfaßt. Der Vorschub der Packungen 10 innerhalb des Stauschachtes 12 ist in diesem Moment soweit vorangegangen, daß die äußere, vordere Packung 10 freigegeben wird.

An der Unterseite des Stauschachtes 12 bzw. an der Unterführung 14 desselben ist eine Führungsnase 33 angebracht, die als obere Fortsetzung der Außenführung 29 nach Übernahme einer Packung 10 durch das Förderrad 15 momentan zur Wirkung kommt. Es handelt sich dabei um eine Bewegungsphase, in der die Packung 10 sich noch nicht vollständig im Bereich der Außenführung 29 befindet (Darstellung mit ausgezogenen Linien in Fig. 2).

Da bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der erste Zwischenförderer in Gestalt des Förderrads 15 mit Außenführung 29 eine gegenüber dem Zuführförderer 11 nach unten transportiert, sind Maßnahmen dafür getroffen, einen Vorlauf der Packung 10 infolge Eigengewichts zu vermeiden. Aus diesem Grund sind im Bereich zwischen Seitenwandungen 34 der Außenführung 29 Rückhalteorgane in Gestalt von quergerichteten Bürsten 35 angeordnet. Diese liegen mit ihren Enden an den zugekehrten Stirnflächen 20 der Packungen 10 an, so daß diese nur durch die Wirkung des Förderrads 15 transportiert werden können.

Die Außenführung 29 geht in der beschriebenen Weise bogenförmig in die horizontale Transportlage 30 über. Diese wiederum führt absatzfrei in den Abförderer 17. Letzterer ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kettenförderer ausgebildet. An Ketten oder anderen endlosen Förderorganen angebrachte Mitnehmer 36 treten im Bereich der bogenförmigen Umlenkung der Transportauflage 30 sowie einer auf der radial außenliegenden Seite angeordneten Seitenführung 37 in die Bewegungsbahn der Packungen 10 ein. Die Seitenführung 37 ist zu diesem Zweck mit einer Durchtrittsöffnung 38 für die Mitnehmer 36 versehen. Die Transportauflage 30 ist in üblicher Weise im Bereich des Abförderers 17 mit einem Längsschlitz 39 für den Durchgang einer Verbindung zwischen Mitnehmer 36 und Kette ausgerüstet.

Der zweite Zwischenförderer besteht aus dem Förderkreuz 16 mit im vorliegenden Fall vier gegenüber der Radialrichtung versetzt angeordneten Mitnehmerarmen 40. Das Förderkreuz 16 wird kontinuierlich um eine vertikale Achse umlaufend angetrieben. Jeder Mitnehmerarm 40 erfaßt am unteren Ausgang der Außenführung 29 eine Packung 10, auf deren Rückseite (entspricht Seitenfläche 18). Die Mitnehmerarme 40 sind zu diesem Zweck am radial außenliegenden Ende mit einer in Förderrichtung nach vorn gerichteten Mitnehmernase 41 versehen. Diese erfaßt und transportiert die Packung 10. Die Abmessungen sind dabei so getroffen, daß die Packung 10 bzw. die Seitenfläche 18 außermittig, und zwar auf der radial außenliegenden Seite erfaßt werden. Dadurch ergibt sich eine zwängungs- und fehlerfreie Förderung der Packung 10 entlang der Seitenführung 37.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das scheibenförmige Förderkreuz 16 weiterhin so angeordnet, daß die Packungen 10 durch die Mitnehmernase 41 im oberen Querschnittsbereich (obere Packungshälfte) erfaßt werden. Dadurch steht der untere Bereich der Seitenfläche 18 für den Angriff der Mitnehmer 36 des Kettenförderers zur Verfügung. Während einer Phase des Übergangs wird die Packung 10 auf der Rückseite sowohl durch die Mitnehmernase 41 des Förderkreuzes 16 wie auch bereits durch einen Mitnehmer 36 erfaßt.

Die beschriebene Vorrichtung besorgt neben der Umlenkung der Packungen auch eine Vereinzelung derselben, und zwar dadurch, daß der zweite Zwischenförderer (Förderkreuz 16) mit höherer Geschwindigkeit als das Förderrad 15 und der Kettenförderer bzw. die Mitnehmer 36 desselben mit höherer Fördergeschwindigkeit als das Förderkreuz 16 angetrieben werden. Das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Förderrad 15 und Förderkreuz 16 kann bei gleicher Drehzahl durch einen größeren Mittenabstand der Mitnehmernasen 41 gegeben sein.

Eine Besonderheit der Erfindung liegt in dem Zusammenwirken der verschiedenen Förderorgane, derart, daß nach Übernahme einer Packung durch den ersten Zwischenförderer (Förderer 15) ein kontinuierlicher, ununterbrochener Bewegungsfluß der Packung stattfindet, wobei diese jeweils ohne Stillstand von folgendem Förderorgan übernommen wird.

Bei dem hier dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Zwischenförderer 15 und 16 so ausgebildet, daß die Packungen im Bereich derselben annähernd längs eines Viertelkreises gefördert werden. Alternativ können auch andere (bogenförmige) Bahnen vorgesehen sein. Des weiteren müssen diese nicht notwendigerweise viertelkreisförmig gestaltet sein. Schließlich kann es je nach Einsatzbereich zweckmäßig sein, den ersten Zwischenförderer 15 nach oben führend und den zweiten Zwischenförderer in einer entsprechend oberhalb der Zuführbahn (Zuführförderer 11) liegenden Ebene anzuordnen. Schließlich können Zuführbahn 11 und Abförderer 17 in anderer Weise ausgebildet und vor allem in anderen Ebenen liegend angeordnet sein.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Überführen von in Dichtlage auf einem Zuführförderer ankommenden Packungen oder dergleichen auf eine Abförderbahn, insbesondere im Bereich einer Verpackungsmaschine für im wesentlichen quaderförmige Packungen, bei der

    1. a) sich an den Zuführförderer ein Förderrad anschließt, welches sich in einer sich in Verlängerung des Zuführförderers erstreckenden Ebene dreht,
    2. b) wobei das Förderrad längs seines Umfanges mit in Drehrichtung offenen, auf der Rückseite durch Mitnehmer begrenzte Vertiefungen zur Aufnahme je einer Packung versehen ist und
    3. c) das Förderrad kontinuierlich drehbar ist,


  2. dadurch gekennzeichnet, daß

    1. d) an das Förderrad (15) anschließend ein ebenfalls kontinuierlich drehbarer und als Förderkreuz (16) ausgebildeter zweiter Förderer angeschlossen ist,
    2. e) das Förderrad (15) und das Förderkreuz (16) um 90° versetzt zueinander angeordnet sind,
    3. f) wobei das Förderkreuz (16) etwa tangential zum Umfang des Förderrades (15) derart angeordnet ist, daß die Packungen (10) aus der Vertiefung (25) des Förderrades (15) durch Mitnehmerarme (40) des Förderkreuzes (16) übernommen werden und auf den Abförderer (17) transportierbar sind.


  3. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderkreuz (16) mit höherer Geschwindigkeit antreibbar ist als das Förderrad (15).
  4. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Förderrad (15) eine vertikale Drehebene aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderkreuz (16) in horizontaler Ebene rotierend gelagert ist.
  5. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Austrittsbereich vom Förderrad (15) eine in eine mittige Ausnehmung (21) des Förderrades (15) ragende Zunge (32) als Teil einer Oberführung (31) angeordnet ist.
  6. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführförderer (11) wenigstens mit einem dem Förderrad (15) zugekehrten Bereich in Umfangsrichtung des Förderrades (15) schwingend hin- und herbewegbar ist und daß jeweils eine Packung (10) während einer Phase ungefähren Gleichlaufs mit dem Förderrad (15) in dieses durch Vorschub der Packungen (10) im Zuführförderer (11) überführbar ist.
  7. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen (10) durch seitliche, an den Stirnflächen (20) anliegende Halteorgane (35) im Bereich des Förderrades (15) gehalten sind.
  8. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen (10) im Bereich des Förderkreuzes (16) durch bogenförmige Seitenführungen (37) geführt sind.
  9. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mitnehmerarme (40) des Förderkreuzes (16) nach vorne abstehende, am äußeren Ende angeordnete Mitnehmernasen (41) aufweisen, die an der Rückseite der Packung (10) anliegen.
  10. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Mitnehmernasen (41) derart getroffen ist, daß diese auf den Packungen (10) außermittig, nämlich auf der radial außenliegenden Seite und im oberen Querschnittsbereich der Packungen (10) anliegen.






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