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Dokumentenidentifikation DE19540158C2 16.10.1997
Titel Übergabevorrichtung
Anmelder Polytype S.A., Freiburg/Fribourg, CH
Erfinder Goeb, Claude, Ostwald, FR;
Süß, Karl-Heinz, 76676 Graben-Neudorf, DE
Vertreter Schwabe, Sandmair, Marx, 81677 München
DE-Anmeldedatum 27.10.1995
DE-Aktenzeichen 19540158
Offenlegungstag 30.04.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.10.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.10.1997
IPC-Hauptklasse B65G 47/86

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen, insbesondere Hohlkörper, wie Dosen und Tuben, von einem einlaufenden Transportmittel zu einem auslaufenden Transportmittel entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Beim Transport von Gegenständen tritt häufig das Problem auf, das die Gegenstände von einem ersten Transportmittel zu einem zweiten Transportmittel übergeben werden müssen, um beispielsweise die Geschwindigkeit oder die Lagen der Gegenstände zueinander oder beides zu verändern.

Aus der DE 40 10 601 C1 ist für eine automatisierte Dosen- oder Tubenfertigung eine trommelartige, gattungsbildende Vorrichtung zur Übergabe dieser zu bearbeitenden Gegenstände von einem zu der Vorrichtung einlaufenden Transportmittel auf ein dazu mit anderer Geschwindigkeit von der Vorrichtung auslaufendes Transportmittel bekannt. Die bekannte Übergabevorrichtung weist einen drehangetriebenen Rotor auf, an den mehrere Haltemittel zum Transportieren der zu übergebenden Gegenstände angelenkt sind. Die Anlenkung der Haltemittel erfolgt mittels je eines am Rotor drehgelagerten Schwenkhebels mit Kurvenrollen, der beim Drehen des Rotors um die Rotorachse umläuft und dabei entlang einer maschinenfest angeordneten Steuerkurve zwangsgeführt wird. Die Haltemittel sind an den umfangsseitigen Enden von auf der Rotorachse drehgelagerten starren Schwenkarmen befestigt, die zur Erzeugung einer ungleichförmigen Winkel- bzw. Umlaufgeschwindigkeit der Haltemittel über Mehrgelenkgetriebe mit ihren Steuermitteln gekoppelt sind und damit um die Rotorachse drehen. Um die Gegenstände während des Transports durch die Übergabevorrichtung sicher halten zu können, werden sie durch die Haltemittel angesaugt.

Aus der DE 38 13 250 ist eine Vorrichtung zum Umsetzen von Tuben oder Dosen von einem schrittgeschalteten, kreisförmig angeordnete Dorne aufweisenden Transportmittel auf ein schalen- oder stiftetragendes kontinuierlich laufendes Transportmittel mit zwei um 180° versetzten, um eine gemeinsame Drehachse umlaufenden, jeweils mindestens einen Greifer oder Sauger aufweisenden Stationen bekannt. Die Stationen weisen je einen Greifer auf, der am freien Ende eines um die Drehachse drehbar gelagerten Hebelarms angeordnet ist. Jede der Stationen weist einen zweiten Hebelarm auf, der gegenüber dem genannten Hebelarm verschwenkbar angeordnet ist. Auch diese verschwenkbar angeordneten Hebelarme sind mit je einer Kurvenrolle versehen, die auf einer Kurvenbahn abrollen und so eine Schwenkbewegung dieser Hebelarme verursachen.

Eine Vorrichtung zur Überführung von Gegenständen von einem ersten drehenden Rad auf ein dazu in entgegengesetzter Richtung drehendes zweites Rad ist aus der DE 37 42 791 A1 bekannt. Dabei laufen bei jedem der Räder mehrere Greifer entlang einer um die jeweilige Drehachse koaxiale Kreisbahn um. Zur Steuerung der Lage dieser Greifer sind die Greifer auf Pendelwellen befestigt, deren Schwenkbewegungen jeweils mittels einer mit der jeweiligen Pendelwelle verbundenen Kurvenrolle gesteuert wird, die entlang einer Steuerkurve zwangsgeführt wird. Die Pendelwellen laufen mit ungleichförmigen Geschwindigkeiten um die Drehachse ihres Rades um. Dies wird durch eine Änderung des Abstands zwischen der Kreisbahn, auf der die Pendelwellen umlaufen, und der Steuerkurve der Kurvenrollen bewirkt.

Die US-PS 3,685,633 betrifft eine Übergabetrommel für Zigaretten. Die Übergabetrommel weist einen drehenden Ringzylinder auf, in dessen äußere Umfangfläche in Zylinderlängsrichtung verlaufende Nuten eingearbeitet sind. Die Zigaretten werden hintereinander in Längsrichtung der Übergabetrommel antransportiert und in diese Nuten eingeführt. Um mehrere hintereinander antransportierte und in diese Nuten eingeführt. Um mehrere hintereinander antransportierte Zigaretten transversal zur Richtung des Antransports nebeneinanderliegend abtransportieren zu können, werden die Zigaretten in den Nuten während dem Drehen der Übergabetrommel entsprechend positioniert. Zum Positionieren werden die Zigaretten in den Nuten längs verschoben. Hierzu sind die Nuten mit Unterdruck beaufschlagbar. Dazu ist ein feststehender innerer Teil der Trommel mit einer zentralen Bohrung versehen, die mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Der Ringzylinder ist drehbar auf diesem feststehenden Teil gelagert. Im feststehenden Teil zweigen von der zentralen Bohrung radiale Bohrungen ab, die in die Nuten der drehenden Trommel führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Vorrichtung mit einem Rotor mit wenigstens einem mit Vakuum einen Gegenstand stützenden Haltemittel zum Transport von einem zum Rotor einlaufenden zu einem davon auslaufenden Transportmittel so zu gestalten, daß sich eine einfache, kompakte Vorrichtung ergibt.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen von einem einlaufenden Transportmittel zu einem auslaufenden Transportmittel aus, die einen drehangetriebenen Rotor, wenigstens ein an den Rotor zum gemeinsamen Antrieb angelenktes Haltemittel für den Transport der Gegenstände von dem einlaufenden zu dem aus laufenden Transportmittel und ein mit dem Haltemittel verbundenes Steuermittel aufweist, das zur Erzeugung einer ungleichförmigen Geschwindigkeit des Haltemittels während des Transports der zu übergebenden Gegenstände anhand einer Steuerkurve zwangsgeführt wird und dabei das Haltemittel mitnimmt.

Lösungsgemäß ist das Haltemittel an dem Rotor schwenkbar um eine Schwenkachse gelagert, die nicht mit der Rotorachse zusammenfällt, sondern von dieser beabstandet ist. Hierdurch wird der Drehbewegung um die Rotorachse die durch das Steuermittel gesteuerte Schwenkbewegung um die von der Rotorachse beabstandete Schwenkachse überlagert. Das Haltemittel muß entsprechend den Geschwindigkeitserfordernissen in der Übergabestrecke lediglich gegenüber dem Rotor beschleunigt oder verzögert werden. Die Zahl der Getriebeglieder zwischen dem Steuermittel und dem Haltemittel kann erheblich verringert werden. Während nach dem Stand der Technik ein mehrarmiges Mehr-Gelenkgetriebe und zusätzlich ein Schwenkhebel erforderlich sind, kommt die lösungsgemäße Übergabevorrichtung pro Haltemittel bereits mit einem zweiarmigen Ein-Gelenkgetriebe aus, wobei der Rotor selbst ein Getriebeglied des zweiarmigen Getriebes darstellt.

Bevorzugterweise ist an dem Rotor ein in sich starres zweites Getriebeglied um eine zur Rotorachse parallele Schwenkachse verschwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist das zweite Getriebsglied als zweiarmiger Schwenkhebel ausgebildet. Ein erster Arm des Schwenkhebels, der als Träger für das Haltemittel dient, weist in einer radialen Richtung zur Rotorachse. An dem vom Haltemittel aus gesehen über die Schwenkachse hinausstehenden zweiten Arm ist als Steuermittel eine Laufrolle angeordnet. Mittels eines Zwangsführungsmittels, vorzugsweise eine Druckfeder, wird das Steuermittel gegen eine maschinenseitige Steuerkurve gedrückt, die so ausgebildet ist, daß das gewünschte Geschwindigkeitsprofil für das Haltemittel erzielt wird.

Neben der getriebetechnischen Vereinfachung weist die lösungsgemäße Vorrichtung den Vorteil auf, daß das Haltemittel auf einfache Art und Weise mit einer Vakuumquelle verbunden oder mit einem Druckmedium versorgt werden kann. Dies ist bei solchen Verwendungen von Vorteil, bei denen die zu übergebenden Gegenstände, den sicheren Transport in der Übergangsstrecke unterstützend, am oder im Haltemittel durch Ansaugen gehalten werden. Dies gilt im umgekehrten Falle auch bei Anwendungen, die unterstützend ein Druckmedium erfordern.

Ein fluiddichter Anschluß des Haltemittels führt durch dessen Schwenklager hindurch. Das Haltemittel ist auf einer Welle um die Schwenkachse angeordnet, die an einer ihrer Stirnseiten eine Öffnung aufweist, durch die das Haltemittel mit einer Vakuum- oder Druckquelle verbunden werden kann. Die Verbindung mit der Vakuum- oder Druckquelle erfolgt über eine einzige Schnittstelle, an der zwei sich relativ gegeneinander bewegende Teile aneinander stoßen. Die beiden überlagerten Bewegungen des Haltemittels, nämlich die Drehbewegung des ersten Getriebeglieds, des Rotors, und die Schwenkbewegung des zweiten Getriebeglieds, des Schwenkhebels, werden in einer einzigen Anschlußschnittstelle zusammengefaßt.

Der Rotor und eine dem Rotor stirnseitig gegenüberliegende Steuerscheibe für den Fluidanschluß wirken in der Art zweier Ventilsteuerscheiben zusammen. Die maschinenseitig angebrachte Steuerscheibe weist in einem Teilbereich ihrer Oberfläche, die von dem Schwenklager bzw. der Welle des Haltemittels überstrichen wird, eine Ausnehmung auf, über die das Haltemittel mit der Vakuum- oder Druckquelle verbunden wird. Die Schwenkbewegung der Schwenkwelle braucht hierbei nicht gesondert berücksichtigt zu werden.

In einer Ausführungsform dient eine Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen, die durch das einlaufende Transportmittel hintereinander herantransportiert und von dem auslaufenden Transportmittel nebeneinander abtransportiert werden. Bei einer bevorzugten Verwendung, nämlich in der Fertigung von Hohlkörpern, insbesondere Tuben und Dosen, tritt solch ein Transportproblem beispielsweise dann auf, wenn die Hohlkörper in einer Trocknungs- oder Einbrenneinrichtung getrocknet oder eine zuvor aufgebrachte Lackschicht eingebrannt werden sollen. In diesem Anwendungsfall ist die Transportgeschwindigkeit durch den Trockner bzw. durch den Ofen hindurch, der erforderlichen Einwirkzeit wegen, im Vergleich zur Geschwindigkeit des Antransports gering. Um die Kontinuität des gesamten Fertigungsprozesses nicht zu stören, werden die hintereinander angeförderten Hohlkörper gruppenweise nebeneinander durch den Trockner bzw. den Ofen hindurchgefördert. Die Transportgeschwindigkeit durch den Trockner bzw. Ofen hindurch ist entsprechend der Anzahl der umgruppierten Hohlkörper, d. h. im Verhältnis der hintereinander angeförderten zu den nebeneinander weitergeförderten Hohlkörpern, verringert.

Bei den Transportmitteln handelt es sich üblicherweise um Horizontalförderer, insbesondere Förderbänder mit aufgesetzten Transportschalen, in denen die Gegenstände einzeln liegen. Die Übergabevorrichtung wird vorzugsweise durch eine sogenannte Übergabetrommel gebildet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen von einem einlaufenden zu einem auslaufenden Transportmittel in der Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das einlaufende und das auslaufende Transportmittel nach Fig. 1,

Fig. 3 die Übergabevorrichtung nach Fig. 1 mit auf einer gemeinsamen Welle nebeneinander angeordneten Rotoren im Längsschnitt,

Fig. 4 einen der Rotoren nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Darstellung des Funktionsprinzips der Übergabevorrichtung,

Fig. 6 eine Darstellung der Synchronisation von mehreren um eine Rotorachse hintereinander umlaufenden Haltemitteln für die Gegenstände und

Fig. 7 eine Darstellung der Hebelverhältnisse bei der Übergabevorrichtung.

Fig. 1 zeigt die Übergabe von Gegenständen 2, die auf einem einlaufenden, im folgenden als Einlaufband bezeichneten Transportmittel 3 angefördert werden, auf ein die Gegenstände 2 weitertransportierendes, auslaufendes Transportmittel 4, das im folgenden dementsprechend als Auslaufband bezeichnet wird. Eine Umlenkrolle des Einlaufbandes 3 und eine Umlenkrolle des Auslaufbandes 4 sind zusammen mit einer dazwischen angeordneten Übergabevorrichtung 1 vertikal übereinander angeordnet. Die Übergabevorrichtung 1 ist als Übergabetrommel ausgebildet.

Während des Transports auf dem Einlaufband 3, in der Übergabestrecke an der Übergabetrommel 1 und auf dem Auslaufband 4 sind die Gegenstände 2 einzeln durch Haltemittel 8 - im Ausführungsbeispiel Transportschalen - gehalten. Auf dem Einlaufband 3 werden die Gegenstände 2 hintereinander angefördert. Dies soll durch die Sequenz a, b, c, wobei jeder Buchstabe für einen einzelnen Gegenstand 2 steht, angedeutet werden. In dieser Reihenfolge a, b, c, werden die Gegenstände 2 in den Bereich einer Umlenkrolle gefördert, der im Umlenkbereich umfangsseitig gegenüberliegend ein Leitblech angeordnet ist, damit die Gegenstände 2 beim Umlenken nicht aus den Transportschalen fallen können. Das Umlenkblech reicht in etwa bis in einen Bereich der Umlenkrolle hinein, der einer Umlenkung von etwa 180° entspricht.

Vertikal unter der Umlenkrolle des Einlaufbandes 3 ist die drehangetriebene Übergabetrommel 1 angeordnet. Über den Umfang der Übergabetrommel 4 verteilt laufen im Ausführungsbeispiel zwölf Transportschalen 8 um. Ein zu übergebender Gegenstand 2 gelangt schwerkraftunterstützt nach Verlassen des Bereichs des Leitblechs aus seiner Transportschale am Einlaufband 3 in die in diesem Moment vertikal darunter befindliche Transportschale 8 der Übergabetrommel 1. Gleichzeitig wird der Gegenstand 2 in die Transportschale 8 gesaugt. Jede der Transportschalen 8 der Übergabetrommel 1 ist so geformt, daß der darin gehaltene Gegenstand 2 zentriert wird. Ferner ist jede der Transportschalen 8 mit einer Ansaugfunktion ausgestattet, so daß ein Gegenstand sogleich bei der Aufnahme und danach in der Übergabestrecke auch entgegen der Fliehkraftwirkung darin gehalten werden kann.

Dies stellt bei der bevorzugten Verwendung der Übergabevorrichtung, nämlich der Übergabe von Hohlkörpern, insbesondere von Dosen, Tuben und dergleichen, kein grundsätzliches Problem dar. Was die Ansaugfunktion der Transportschalen 8 der Übergabevorrichtung 1 anbetrifft, so kann auf die im Stand der Technik bekannten Transportschalen zurückgegriffen werden.

Die Gegenstände 2 werden bei der Übergabe zur Übergabetrommel 1 und bei der nachfolgenden Übergabe auf das Auslaufband 4 in der Richtung ihres jeweiligen Antransports weitertransportiert. Im Verlauf einer 180°-Drehung der Übergabetrommel 1, der Übergabestrecke, werden jeweils drei hintereinander angeförderte, in der Reihenfolge a, b, c nacheinander übernommene Gegenstände 2 auf in Transportrichtung gesehen gleiche Höhe zusammengeführt und nebeneinander auf das Auslaufband 4 übergeben.

Anhand der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht auf das Einlauf- und das Auslaufband 3 und 4 wird der durch die Übergabevorrichtung des Ausführungsbeispiels zu bewerkstelligende Geschwindigkeits- und Lageausgleich zwischen Antransport und Abtransport ersichtlich. Auf dem Einlaufband 3 werden die Gegenstände 2 in der Reihenfolge a, b, c mit der Geschwindigkeit v zunächst in einer Reihe hintereinander angefördert. Über entsprechend angeordnete Weichen werden die Transportschalen, in denen die Gegenstände dabei liegen, zunächst auf dem Einlaufband 3 quer zur Transportrichtung auseinandergezogen, so daß sie nebeneinander und in ihrer ursprünglichen Teilung hintereinander versetzt zur Übergabevorrichtung gefördert werden. Auf dem Auslaufband 4 werden im Ausführungsbeispiel jeweils drei Gegenstände 2 nebeneinander und in der Teilung des Einlaufbandes 3 hintereinander weitertransportiert, da die Teilung der Transportschalen des Antransports gleich der des Abtransports ist. Die Geschwindigkeit des Auslaufbandes 4 beträgt dementsprechend v/3. Durch die Übergabevorrichtung sind somit mehrere hintereinander angeförderte Gegenstände 2 zunächst auf in Transportrichtung gesehen gleiche Höhe zu bringen und zusätzlich auf einen Bruchteil der Geschwindigkeit des Einlaufbandes 3 zu verzögern.

Wie in Fig. 1 erkennbar, sind zum Zwecke dieses Geschwindigkeits- und Lageausgleichs über den Umfang der Übergabetrommel 1 zwölf Transportschalen 8 verteilt angeordnet. Die Transportschalen 8 sind zu Dreiergruppen zusammengefaßt, so daß vier solcher Dreiergruppen kreuzartig zueinander angeordnet sind. Die drei Transportschalen 8 jeder der vier Dreiergruppen liegen in der Senkrechten zur Zeichnungsebene hintereinander.

Fig. 3 zeigt die Übergabetrommel 1 im Längsschnitt. Auf einer über ein Antriebsrad 21 angetriebenen, gemeinsamen Antriebswelle 5 sitzen drehfest drei Rotoren 6 nebeneinander. An jeden der Rotoren 6 sind vier Transportschalen 8 schwenkbar angelenkt. Drei Transportschalen 8 mit Gegenständen 2a, 2b, 2c befinden sich gerade auf gleicher Höhe, d. h. in der Übergabestellung unmittelbar vor der Übergabe an das Auslaufband. Zwei äußere Traversen 22 übernehmen zusammen mit axialen, peripheren Stützrohren 23 Rahmen- und Stützfunktion für die Übergabetrommel 1. Zusätzlich ist zu je einer Stirnseite jedes Rotors 6 eine Drehmomentstütze 13 angeordnet, die ihrerseits an den Stützrohren 23 angebracht ist. Jede der Transportschalen 8 kann über einen gemeinsamen Anschluß 26 und je eine rotoreigene Fluidleitung 18 mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle verbunden werden, um die Gegenstände in der Übergabestrecke in den Transportschalen 8 zu halten.

In Fig. 4 ist beispielhaft einer der Rotoren 6 im Detail dargestellt. Der Rotor 6 besitzt die Form einer Kabeltrommel mit einem mittleren hülsenförmigen Teil und zwei seitlichen Flanschen. Er ist auf der Antriebswelle 5 drehfest befestigt. An den Rotorflanschen sind Pendelwellen 9, im Ausführungsbeispiel vier Pendelwellen 9, drehbar jeweils um Schwenkachsen 9.1 beidseitig gelagert. Auf jeder Pendelwelle 9 ist ein Träger 7, auf dem eine Transportschale 8 befestigt ist, drehfest angebracht. Die Schwenkachsen 9.1 sind über einen Mittenkreis jedes Rotorflansches gleichmäßig verteilt und weisen parallel zur Rotorachse 6.1.

An einem über eines ihrer beiden Schwenklager hinausragendem Ende ist an der Pendelwelle 9 ein Rollenhebel 10 starr angebracht, an dem eine Kurvenrolle 11 drehbar befestigt ist, die bei einer Drehung des Rotors 6 auf einer ortsfesten Steuerkurve 12a abläuft. Durch die Zwangsbewegung der Kurvenrolle 11 wird über den Rollenhebel 10 eine Schwenkbewegung des Trägers 7bewirkt. Der Träger wird seiner Funktion entsprechend nachfolgend als Schwenkarm 7 bezeichnet. Die Steuerkurve 12a wird zwischen dem Rotorflansch und einem Stützring 19 geklemmt und mit einer äußeren Stirnseite auf der inneren Seite der Drehmomentstütze 13 befestigt. Eine Dichtglocke 14 schützt den Raum, in dem die Kurvenrollen 11 auf der Steuerkurve 12a ablaufen, nach außen, d. h. in radialer Richtung zur Antriebswelle 5, gegen Verschmutzung. Hierzu ist die Dichtglocke 14 mit einer Flanschstirnseite an der inneren Stirnseite der Drehmomentstütze 13 befestigt und dichtet den Raum an der Umfangsfläche des gegenüberliegenden Flansches des Rotors 6 ab.

Jeder Gruppe von Pendelwellen 9, die mit einem der Rotoren 6 umlaufen, ist eine Steuerkurve zugeordnet; im Ausführungsbeispiel sind dies drei Steuerkurven 12a, 12b und 12c (Fig. 3). Die Steuerkurven 12a, 12b, 12c sind so geformt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Transportschalen 8 von der Transportgeschwindigkeit des Einlaufbandes 3 auf die Transportgeschwindigkeit des Auslaufbandes 4 verzögert wird. Dieser gemeinsamen Verzögerung überlagert wird die Auflaufbewegung der um die Rotorachse 6.1 nebeneinander umlaufenden Transportschalen 8 in der Übergabestrecke und deren Auseinanderziehen in der Strecke zwischen der Abgabe der Gegenstände und der Aufnahme nachfolgend antransportierter Gegenstände.

In Fig. 5 ist das Getriebe zur Erzeugung der erforderlichen ungleichförmigen Geschwindigkeit einer Transportschale 8 schematisch dargestellt. Das Getriebe umfaßt den Rotor 6, die Pendelwelle 9 mit Rollenhebel 10 und Kurvenrolle 11 und den Schwenkarm 7. Der Rotor 6 rotiert gleichförmig um seine Rotorachse 6.1. Die Schwenkachse 9.1 der an beiden Rotorflanschen schwenkbar gelagerten Pendelwelle 9 läuft dabei zwangsweise auf einem Mittenkreis 28 um die Rotorachse 6.1 um. Der Schwenkarm 7 und der Rollenhebel 10 als Hebelarm hierzu bilden zusammen einen Schwenkhebel mit der Schwenkachse 9.1. Der Schwenkarm 7und der Rollenhebel 10 sind zueinander starr angeordnet. In Fig. 5 sind sämtliche Schwenkachsen 9.1 entlang des gemeinsamen Mittenkreises 28 eingezeichnet, wobei die jeweils vergleichsweise eng beabstandeten Schwenkachsen einer Dreiergruppe von Transportschalen 8 jede an einem der drei Rotoren gebildet wird.

Die Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse 9.1 und dem Drehlager für die Kurvenrolle 11 am Rollenhebel 10 und die Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse 9.1 und der Längsachse eines im Ausführungsbeispiel im Querschnitt kreisrunden Gegenstandes 2, also der wirksame Schwenkarm, stehen in etwa rechtwinkelig zueinander. Die Kurvenrolle 11 wird durch eine Druckfeder 25, die mit einem Ende am Rotor 6 und mit ihrem anderen Ende am Schwenkarm 7 befestigt ist, gegen die Steuerkurve 12 gedrückt. Es können auch andere, aus dem Stand der Technik bekannte Maßnahmen ergriffen werden, um eine Zwangsführung der Kurvenrolle 11 entlang der Steuerkurve 12 herbeizuführen. Durch die Schwenkbewegung des Haltemittelschwenkarms 7 um seine Schwenkachse 9.1 wird der konstanten Drehgeschwindigkeit des Rotors 6 eine zweite Geschwindigkeit, nämlich die der Schwenkbewegung, überlagert, so daß die Transportschale 8 mit dem darin gehaltenen Gegenstand 2 der Rotorgeschwindigkeit voraus- oder nacheilt. Durch die Form der Steuerkurve 12, die wirksame Länge des Schwenkarms 7, die Länge des Rollenhebels 10 und die Anordnung des Rollenhebels 10 am Schwenkarm 7 kann die Geschwindigkeit der Transportschale 8 dem Einsatz entsprechend in weiten Grenzen variiert werden.

Fig. 6 zeigt die Übergabetrommel 1 mit ihren insgesamt zwölf Transportschalen 8 im Moment der Übernahme eines antransportierten Gegenstandes 2 und der gleichzeitigen Übergabe dreier Gegenstände 2 auf das Auslaufband 4. In Fig. 6 sind lediglich die Relativbewegungen der Transportschalen 8 zueinander dargestellt. Diesen Relativbewegungen ist die gemeinsame Verzögerung auf die Geschwindigkeit des Abtransports noch zu überlagern. Ein Zielkreis 29 verbindet solche Referenzpunkte oder -achsen der Gegenstände 2 miteinander, beispielsweise die Mittellängsachsen von kreisrunden Dosen, die zur Übergabe auf das Auslaufband 4 miteinander in Deckung gebracht werden sollen. Bei anderen Querschnittsformen können Referenzachsen nach geeigneten Kriterien anders bestimmt werden.

Die drei zusammenzuführenden Transportschalen 8 weisen bei der Übernahme der Gegenstände 2 vom Einlaufband 3 zueinander die gleiche Teilung wie das Einlaufband 3 auf. Bis zur Übergabe an das Einlaufband wird eine vor laufende Transportschale 8 relativ zu einer mittleren Transportschale 8 zurückgeschwenkt, und eine nachlaufende Transportschale 8 wird entsprechend zur mittleren Transportschale 8 vorgeschwenkt, so daß sich diese drei Transportschalen 8 bei der Übergabe zum Auslaufband 4 in der Darstellung von Fig. 6 in Deckung befinden. Die vorlaufende und die nachlaufende Transportschale 8 werden hierzu jeweils relativ zur mittleren Transportschale 8 um einen Winkel β um ihre Schwenkachsen 9.1 geschwenkt. Damit die Referenzachsen der auf gleiche Höhe auflaufenden Gegenstände 2a, 2b und 2c bei der Übergabe einander überdecken, sind die wirksamen Längen der Schwenkarme 7 der vor- und der nach laufenden Transportschalen 8 etwas länger als die der mittleren Transportschale 8. Die Winkelhalbierende W der relativen Schwenkbewegung um die Schwenkachse 9.1 fällt mit der Winkelhalbierenden der beiden Verbindungslinien zwischen der Rotorachse 6.1 und den Referenzachsen der vor- und der nachlaufenden Transportschale 8 zusammen, so daß die Referenzachsen bei der Aufnahme und bei der Abgabe auf dem Zielkreis 29 liegen.

In Fig. 7 sind die Hebelverhältnisse bei der Übergabetrommel des Ausführungsbeispiels dargestellt, wobei die zwölf Transportschalen in fiktiven Stellungen ohne Geschwindigkeitsausgleich untereinander eingezeichnet sind. Der Teilungswinkel α beträgt bei zwölf umlaufenden Transportschalen dementsprechend 30°. Für den Geschwindigkeitsausgleich werden die vor- und die nachlaufenden Transportschalen (Fig. 6) um die Rotorachse 6.1 um diesen Teilungswinkel α in Umlaufrichtung gesehen zurückbzw. vorgeschwenkt. Der Radius R des Verbindungskreises der Referenzpunkte der Hohlkörper ist proportional zu dem Produkt der vom Antransport vorgegebenen Teilung und der Anzahl der umlaufenden Transportschalen zu (Teilung * 12)/2π. Der Abstand h der Schwenkachsen 9.1 zur Rotorachse 6.1 ist getriebetechnisch bedingt, insbesondere durch die Maße der Steuerkurve. Aus R, h und α/2 ergibt sich schließlich die Länge s des wirksamen Schwenkarms, d. h. der Abstand der Referenzpunkte der Hohlkörper von ihren Schwenkachsen 9.1.

Neben der Verringerung des getriebetechnischen Aufwands weist die Übergabevorrichtung den synergistischen Effekt auf, daß die Verbindung der Transportschalen 8 mit einer Vakuum- oder Druckquelle erheblich vereinfacht werden kann, indem im Schwenklager der Pendelwelle 9 zwei Drehanschlüsse dieser Verbindung vereinigt werden.

Hierfür dient eine in Fig. 4 dargestellte Steuerscheibe 16, die ortsfest angeordnet und der Stirnseite des Rotorflansches zugewandt ist, der von der Steuerkurve 12 abgewandt ist.

Die äußere plane Stirnseite des Rotorflansches gleitet über die ihr zugewandte plane Stirnseite der Steuerscheibe 16. In der Steuerscheibe 16 ist in einem Teilbereich, im Ausführungsbeispiel über eine Hälfte der Steuerseite 16 halbkreisförmig, ein ausgenommener Kanal vorgesehen, der als Steuerniere zum Herstellen der Verbindung mit der Vakuumquelle dient. Bei der Drehbewegung des Rotors 6 streichen von der Übernahme eines Gegenstands vom Einlaufband 3 bis zur Übergabe an das Auslaufband 4 die Pendelwellen 9 der Schwenkarm 7 über den ausgenommenen Kanal der Steuerscheibe 16.

Jede der Pendelwellen 9 weist ihrerseits einen an der Stirnseite der Pendelwelle 9 mündenden inneren Fluidkanal 15 auf, der von dieser Öffnung durch die Pendelwelle 9 und den Schwenkarm 7 bis zur Transportschale 8 weitergeführt ist. Indem die stirnseitige Öffnung der Pendelwelle 9 bei einer Drehung des Rotors 6 über den Kanal an der Steuerscheibe 16 streicht, d. h. daß Rotorflansch und Steuerscheibe 16 in der Art zweier ansonsten dichtender Ventilscheiben zueinander wirken, wird auf einfache Art und Weise eine Verbindung zur Vakuumquelle hergestellt.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Übergeben von Gegenständen, insbesondere Hohlkörper, wie Dosen und Tuben, von einem einlaufenden Transportmittel (3) zu einem auslaufenden Transportmittel (4), die aufweist:
    1. (a) wenigstens einen drehangetriebenen Rotor (6),
    2. (b) wenigstens ein mit einem Unterdruck beaufschlagbares Haltemittel (8) zum Halten der Gegenstände (2), das an dem Rotor (6) zum Schwenken um eine zur Rotorachse (6.1) parallele Schwenkachse (91) gelagert ist,
    3. (c) wenigstens ein mit dem Haltemittel (8) gekoppeltes Steuermittel (11), das zur Erzeugung einer ungleichförmigen Transportgeschwindigkeit des Haltemittels (8) entlang einer Steuerkurve (12) zwangsgeführt wird, und
    4. (d) einen an einer Stirnseite einer Welle mündenden inneren Kanal zur Erzielung des Unterdrucks,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß
    1. (e) die Schwenkachse (9.1) des Haltemittels (8) mit einer zur Rotorachse (6.1) parallel beabstandeten Pendelwelle (9) gebildet wird,
    2. (f) die Welle mit an der Stirnseite mündendem inneren Kanal (15) die Pendelwelle (9) ist und
    3. (g) sich das Steuermittel (11) an einem starr mit der Pendelwelle (9) verbundenen Hebelarm (10) befindet.
  3. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel (8) an einem auf der Pendelwelle (9) befestigten Schwenkarm (7) befestigt ist, der bei einem Umlauf um die Rotorachse (6.1) durch das mit dem Schwenkarm (7) gekoppelte Steuermittel (11) zu einer Schwenkbewegung gezwungen wird, wozu das Steuermittel (11) an dem mit dem Schwenkarm (7) verbundenen Hebelarm (10) drehbar gelagert ist.
  4. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (7) und ein von dem Haltemittel (8) aus gesehen über die Schwenkachse (9.1) hinausragender Hebelarm (10) einen Schwenkhebel bilden und das Steuermittel (11) an dem Hebelarm (10) angeordnet ist.
  5. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine stirnseitige Öffnung der Pendelweile (9) bei einer Drehung des Rotors (6) über einen Kanal einer Steuerscheibe (16) streicht, die an einer Stirnseite des Rotors (6) angeordnet ist und über die das Haltemittel (8) mit einer Vakuumquelle verbunden wird.
  6. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Rotoren (6) längs der gemeinsamen Rotorachse (6.1) nebeneinander angeordnet und in jedem der Rotoren (6) mehrere Pendelweilen (9) gelagert sind.
  7. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung des Steuermittels (11) kraftschlüssig gewährleistet wird.
  8. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Haltemittel (8) parallel beabstandet von der gemeinsamen Rotorachse (6.1) angeordnet sind und das eine Haltemittel (8) beim Umlaufen um die Rotorachse (9.1) um seine Schwenkachse (6.1) um einen Winkel (β) aus einer ersten Winkellage gegenüber dem anderen Haltemittel (8), in der die beiden Haltemittel (8) hintereinander umlaufen, in eine zweite Winkellage schwenkt, in der es sich vorzugsweise in Deckung mit dem anderen Haltemittel (8) befindet, wobei die erste Winkellage bei der Übergabe von durch das einlaufende Transportmittel (3) hintereinander transportierten Gegenständen (2) und die zweite Winkellage bei der Übergabe der durch das auslaufende Transportmittel (4) vorzugsweise nebeneinander transportierten Gegenstände (2) eingenommen wird.
  9. 8. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Ebene durch eine Schwenkachse (9.1) einer ersten Pendelwelle (9) und die Rotorachse (6.1) mit einer zweiten Ebene durch eine Schwenkachse (9.1) einer zur ersten Pendelwelle (9) benachbarten Pendelwelle (9) eine Winkelhalbierende (W) von der ersten mit einer dritten Ebene bildet, die durch einen zu der Pendelwelle (9) benachbarten Gegenstand (2a, 2b, 2c) bei der Übernahme von dem einlaufenden Transportmittel (3) und der Rotorachse (6.1) verläuft.






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