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Dokumentenidentifikation DE102005045725B3 16.05.2007
Titel Vorrichtung zum Überschieben von Gegenständen von einem Förderband auf ein anderes Förderband
Anmelder Becker, Kurt, Dr.-Ing., 31683 Obernkirchen, DE
Erfinder Becker, Kurt, Dr.-Ing., 31683 Obernkirchen, DE
Vertreter Sobisch & Callies, 44269 Dortmund
DE-Anmeldedatum 23.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005045725
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.05.2007
IPC-Hauptklasse B65G 47/82(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B65G 47/53(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   C03B 35/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Vorrichtung, die in einer Horizontalebene zum Überschieben von Gegenständen (6), die auf einem ersten, mit gleichförmiger Geschwindigkeit fördernden Förderband (1) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind, auf ein zweites Förderband (2), welches sich innerhalb der genannten Horizontalebene senkrecht zu dem ersten Förderband (1) erstreckt, ist durch einen Schiebebalken (7) gekennzeichnet, der über Ausleger (8, 9) an einer Koppelstange (13) gelagert ist, die an ihren Enden jeweils in einer Getriebeeinheit (35, 36) gelagert ist. Jede der beiden Getriebeeinheiten (35, 36) besteht aus zwei, ortsfest gelagerten Schwingen (20, 21; 22, 23), deren freie Enden über eine Plattform (14, 15) gelenkig in Verbindung stehen, auf welcher die Koppelstange (13) angelenkt ist, so dass eine synchrone Bewegung der beiden Getriebeeinheiten (35, 36) eingerichtet ist. Die eine der beiden Getriebeeinheiten (35) steht mit einem Antrieb (31') in Verbindung, so dass sich eine geschlossene Bewegungskurve der Koppelstange (13) ergibt, von der ein Teil als Überführungskurve der Gegenstände (6) ausgehend von dem Förderband (1) in Richtung auf das Förderband (2) hin genutzt wird. Ein weiterer Antrieb (12') dient der Verschwenkung des Schiebebalkens (7) um die Achse (13') der Koppelstange (13), und zwar von einer Position am Ende der Überführungskurve auf dem Förderband (2) in Richtung auf einen Anfangspunkt der Überführungskurve auf dem Förderband (1) hin. Durch entsprechende Bemessung der ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art finden in unterschiedlichsten Funktionszusammenhängen Anwendung, wo immer es um Transportaufgaben im Rahmen von Produktionsprozessen geht. Entsprechend der Art der zu bewegenden Gegenstände, jedoch auch der Anordnung der beiden Förderbänder, deren Fördergeschwindigkeiten usw. ergeben sich unterschiedliche technische Problemstellungen. Im Zuge ständig gesteigerter Durchsätze von Produktionsanlagen tritt das Ziel einer dem angepassten, möglichst schonenden und insbesondere sicheren Handhabung der zu fördernden Gegenstände in den Vordergrund. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Änderungen der Förderrichtung, die mit dem Übergang von einem ersten auf ein zweites Förderband verbunden sind.

Eine Fördersituation dieser Art in einer Horizontalebene ist beispielsweise zwischen einem, die Ausgangsprodukte einer Glasformmaschine führenden ersten und einem zweiten, sich senkrecht zu dem ersten erstreckenden, in einen Kühlofen einmündenden Förderband gegeben. Die in einer Reihe hintereinander auf dem ersten Förderband aufstehenden Glasgegenstände gelangen auf das zweite, regelmäßig mit einer geringeren Geschwindigkeit als das erste betriebene Förderband gruppenweise, somit in einer Nebeneinanderanordnung. Infolge der während der Überführung auf die Glasgegenstände einwirkenden Trägheitskräfte, jedoch auch der vergleichsweise geringen Standsicherheit derselben muß ein besonderes Augenmerk auf eine sichere, eine definierte Position wahrende Führung gerichtet werden. Definierte Abstände sind auch von großer Bedeutung für die in dem Kühlofen eingerichtete Wärmebehandlung.

Aus der DE 23 16 467 C2 ist eine vergleichbare Vorrichtung bekannt. Das Überschieben der Glasgegenstände wird mittels eines sich parallel zu dem ersten Förderband erstreckenden Schiebebalkens bewirkt, der an seinen beiden Enden über Parallellenker gleicher Länge in einer Horizontalebene schwenkbar gelagert ist, und zwar zwischen einer ersten Position seitlich neben dem ersten Förderband und einer zweiten Position auf dem zweiten Förderband. Zum Antrieb des Schiebebalkens ist ein Kurbeltrieb mit einer Pleuelstange vorgesehen, die sich stets unter einem Winkel zu dem Schiebebalken erstreckt, so dass sich die Grundanordnung eines geschränkten Kurbeltriebes ergibt. Die Parameter dieses Antriebssystems, nämlich Kurbel- und Pleuellänge sowie der Winkelbereich zwischen der Pleuelstange und den Lenkern sind mit der Maßgabe gewählt, dass sich der Schiebebalken zu Beginn des Überschiebevorgangs in der Förderrichtung des ersten Förderbandes und gegen Ende in der Richtung des zweiten Förderbandes bewegt. Nennenswerte Querbewegungen zu Beginn des Überschiebevorgangs hinsichtlich des ersten Förderbandes und gegen Ende des Überschiebevorganges hinsichtlich des zweiten Förderbandes werden jedenfalls vermieden. Der Schiebebalken ist ferner um eine sich parallel zu der Förderrichtung des ersten Förderbandes erstreckende Achse schwenkbar, so dass bei gleichförmig umlaufendem Kurbeltrieb gegen Ende eines Überschiebevorganges eine Rückführung in eine Position seitlich neben dem ersten Förderband ermöglicht wird, ohne dass Glasgegenstände umgestoßen werden, die auf dem ersten Förderband in einer Hintereinanderanordnung gleichförmig weiter transportiert werden. Ein Antriebsmotor ist für eine synchrone Bewegung des Kurbeltriebes sowie der zyklischen Verschwenkung des Schiebebalkens um die genannte Achse vorgesehen.

Aus der US 2 601 914 A ist eine weitere Vorrichtung zum Überschieben von Gegenständen von einem ersten Förderband auf ein zweites, sich senkrecht zu dem ersten erstreckendes Förderband bekannt, wobei die Gegenstände auf dem ersten Förderband in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und gruppenweise mittels eines Schiebebalkens auf das zweite Förderband geschoben werden. Der Schiebebalken ist zu diesem Zweck an zwei unterschiedlich lang bemessenen Hebeln angelenkt, deren einer umlaufend nach Art einer Kurbel antreibbar ist, wohingegen der andere eine lediglich oszillatorische Bewegung um eine Achse ausführt. Die aus diesen Hebeln bestehende Anordnung befindet sich auf der, dem zweiten Förderband gegenüberliegenden Seite des ersten Förderbandes. Die Bemessung der Längen der beiden Hebel sowie die Lage deren Drehachsen relativ zu dem ersten Förderband sind mit der Maßgabe angelegt, dass der zu Beginn einer Überschiebebewegung sich parallel zu der Reihe der Gegenstände erstreckende Schiebebalken in dieser Orientierung relativ zu den Gegenständen bis zum Abschluss der Überschiebebewegung verbleibt, nämlich bis zu einer solchen Drehwinkelstellung des kurbelartigen Hebels, in der dieser sich senkrecht zu dem Schiebebalken erstreckt. Im Anschluß an diese Drehwinkelstellung entfernt sich der Schiebebalken – an seinem, der Förderrichtung des ersten Förderbandes stromaufwärts gelegenen Ende beginnend – von den Gegenständen, so dass deren Reihe durch das erste Förderband behinderungsfrei weiter bewegt werden und ein neuer Überschiebezyklus eingeleitet werden kann. Die Bewegung des Schiebebalkens ist somit als eine in sich geschlossene Kurve angelegt, so dass in Abkehr von der erstgenannten Vorrichtung ein besonderer Antrieb zur Überführung des Schiebebalkens in die Ausgangstellung am Ende eines Überschiebezyklus entfällt.

Aus der DD 0151 739 B ist eine weitere vergleichbare Vorrichtung bekannt. Es handelt sich im konkreten Fall um das Überschieben von Glasgegenständen von einem ersten auf ein zweites, in einen Kühlofen führendes Förderband, wobei ein Schiebebalken auf einem Kreuzschlitten angeordnet ist, der sich auf der, dem zweiten Förderband gegenüberliegenden Seite des ersten Förderbandes befindet. Der Schiebebalken ist vertikal schwenkbar auf dem Kreuzschlitten angeordnet, der seinerseits zur Darstellung der eigentlichen Überschiebebewegung mit einem Viergelenkgetriebe bestehend aus einer Kurbel, einer Koppel und einer Schwinge in Verbindung steht. Aus der Bewegung der Koppel wird in einer definierten Winkelstellung über ein weiteres Hebelgetriebe zu Beginn der Rückführung des Schiebebalkens am Ende eines Überschiebezyklus eine Schwenkbewegung eingeleitet, so dass in dieser Bewegungsphase eine störungsfreie weitere Förderung der zu behandelnden Glasgegenstände möglich ist.

Aus der US 4 081 073 A ist eine andere vergleichbare Vorrichtung bekannt, bei welcher in einem ortsfest neben einem ersten Förderband aufgestellten Rahmengestell ein Wagen senkrecht in Richtung auf dieses Förderband hin verfahrbar gehalten ist, wobei ein Schiebebalken mit einer Stützstruktur in Verbindung steht, welche aus einem um eine horizontale, sich parallel zu dem genannten Förderband erstreckende Achse schwenkbaren Rahmengestell besteht, welches seinerseits auf einer Anordnung von insgesamt vier, sich horizontal und parallel zueinander erstreckenden, um vertikale Achsen schwenkbaren, hinsichtlich ihrer Schwenkbewegung synchronisierten Lenkern aufgelagert ist. Zur horizontalen Verschiebung des Wagens in Richtung auf das Förderband hin ist ein mit einem Antriebsmotor in Verbindung stehender Kurbeltrieb vorgesehen, wobei aus der Verschiebebewegung des Wagens eine Schwenkbewegung der genannten, jeweils eine Getriebeeinheit bildenden Lenker in einer Horizontalebene und eine vertikale Schwenkbewegung des genannten Rahmengestells ausgelöst werden, und zwar mit der Maßgabe, dass sich eine geschlossene Bewegungskurve des Schiebebalkens ergibt, welche aus einer, durch die genannten Parallellenker bewirkten, in einer Horizontalebene ablaufenden Überführungskurve und einem, durch die Verschwenkung des Rahmengestells ausgelösten, in einer Vertikalebene ablaufenden weiteren Kurvenabschnitt besteht. Sämtliche dieser Teilbewegungen der Bewegungskurve sind kinematisch starr miteinander verknüpft.

Sämtliche dieser vorbekannten Lösungen des Problems, Gegenstände von einem ersten gruppenweise in einer Hintereinanderanordnung auf ein zweites Förderband zu überführen, und zwar unter möglichst geringer mechanischer Beanspruchung und unter Wahrung reproduzierbarer Stellpositionen gestalten sich jedoch konstruktiv verhältnismäßig kompliziert und bieten kaum Ansätze mit Hinblick auf eine Variierung der Gestaltung einer Überführungskurve für die Gegenstände.

Aus der DE 40 22 109 C1 ist eine ebenfalls vergleichbare Vorrichtung bekannt, bei welcher auf einem ortsfesten Rahmengestell ein Verschiebeelement in einer Richtung senkrecht bezüglich eines ersten Förderbandes hin verschiebbar gelagert ist. Auf dem Verschiebeelement ist – um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert – eine Stützstruktur für einen Schiebebalken angeordnet, wobei diese Stützstruktur auf einem langgestreckten Basisteil angeordnet ist, dessen eines Ende an einer auf dem Verschiebeelement angeordneten Schwinge gelagert ist und dessen anderes Ende an dem Eckpunkt einer dreieckförmigen Plattform gelagert ist, deren zweiter Eckpunkt unmittelbar mit einem, auf dem Verschiebeelement fest angeordneten Drehantrieb in Verbindung steht. Der dritte Eckpunkt der genannten Plattform steht über eine Schwinge mit einem raumfesten Anlenkungspunkt auf dem Basisgestell in Verbindung. Die erstgenannte Schwinge bildet in Verbindung mit dem ersten und zweiten Anlenkungspunkt der Plattform Parallellenker für das, die Stützstruktur tragende Rahmengestell. Ein zweiter Antrieb ist für die Verschwenkung des Rahmengestells um die genannte horizontale Achse vorgesehen. In einer Horizontalebene ist die Bewegung des Schiebebalkens darstellbar als Überlagerung einer Kreisbewegung des Basisteils um die Anlenkungspunkte der Schwinge bzw. der Plattform einerseits und einer Verschiebebewegung des Verschiebeelements entlang des Rahmengestells in Richtung auf das genannte Förderband hin andererseits. Eine geschlossene Bewegungskurve ist somit insgesamt darstellbar aus einer Bewegung in der vorstehend genannten Horizontalebene und einer dem überlagerten Schwenkbewegung um eine Horizontalachse unter Betätigung des zweiten Antriebs in einer Vertikalebene.

Auch letztgenannte Lösung gestaltet sich konstruktiv verhältnismäßig kompliziert.

Weitere Lösungen des Problems, eine positionsgenaue Überführung der Gegenstände darzustellen, und zwar nach Maßgabe einer definierten Überführungskurve sind aus der DE 691 31 804 T2 und gleichermaßen der US 4 660 711 A bekannt. Hierbei ist ein Schlitten entlang zweier, sich senkrecht zueinander erstreckender Führungen verschiebbar angeordnet, wobei jeder Führung ein programmierbarer motorischer Antrieb zugeordnet ist, so dass nahezu jede gewünschte Überführungskurve durch dementsprechende Programmierung der durch die beiden Antriebe generierten Teilbewegungen darstellbar ist, aus deren Überlagerung sich die Überführungskurve ergibt. Eine solche Lösung ist zwar durch eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Gestaltung der Überführungskurve gekennzeichnet, jedoch auch als aufwändig und teuer anzusehen.

Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu entwerten, die sich bei Ausübung einer exakten Führungsfunktion auf die zu handhabenden Gegenstände gegenüber dem eingangs dargelegten Stand der Technik durch einen konstruktiv einfacheren Aufbau auszeichnet. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen gattungsgemäßen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1.

Ausgangspunkt ist hiernach die Verwendung eines aus wenigstens zwei, untereinander gleich beschaffenen, mit Abstand voneinander angeordneten Getriebeeinheiten zusammengesetzten Getriebes, wobei jede Getriebeeinheit aus zwei Schwingen besteht, so dass sich jeweils die Konfiguration eines Viergelenkgetriebes ergibt. Zumindest eine dieser beiden Getriebeeinheiten steht mit einem Antrieb in Verbindung und es sind die Bewegungen beider Getriebeeinheiten durch eine Koppelstange synchronisiert. Jeweils ein Punkt einer der beiden Schwingen wird als Anbindungspunkt für eine mit dem Schiebebalken in Verbindung stehende Stützstruktur benutzt, so dass aus der durch den genannten Antrieb generierten Bewegung dieser Anbindungspunkte eine Bewegungskurve darstellbar ist, von der ein Teil in einer Horizontalebene als Überführungskurve für den Schiebebalken und damit die genannten Gegenstände nutzbar ist. Der genannte Antrieb umfasst einen Kurbeltrieb, dessen Pleuelstange mit einer Schwinge der einen der beiden Getriebeeinheiten in Verbindung steht. Man erkennt, dass durch Bemessung der Längen der beiden Schwingen sowie der Abstände deren fester Auflagerungspunkte voneinander zahlreiche konstruktive Parameter zur Gestaltung der Bewegungskurve zur Verfügung stehen, zu denen noch die Drehzahl des Antriebs hinzutritt. In eine jede der beiden Getriebeeinheiten sind Plattformen eingebunden, über welche die Schwingen untereinander gelenkig in Verbindung stehen. Dies eröffnet konstruktiv einfach realisierbare Möglichkeiten zur Darstellung der Anbindungspunkte der Stützstruktur des Schiebebalkens sowie der Koppelstange. Man erkennt ferner, dass das Getriebe, insbesondere die genannten Getriebeeinheiten aus sehr einfachen Maschinenelementen, nämlich Schwingen oder vergleichbaren Elementen aufbaubar sind, wobei lediglich ein Antrieb zur Generierung einer in einer Horizontalebene einzurichtenden Bewegungskurve erforderlich sind. Es handelt sich insgesamt um eine kostengünstig realisierbare robuste Konstruktion. Jede der genannten Plattformen ist mit drei Gelenklagern versehen, welche zueinander parallele Achsen aufweisen, die sich somit regelmäßig vertikal erstrecken. Diese Gelenklager dienen der Anbindung der beiden Schwingen der Getriebeeinheiten sowie der Endpunkte der Koppelstange. Nachdem die Bewegungen der beiden Getriebeeinheiten synchronisiert sind, ist grundsätzlich ein Antrieb ausreichend. Alternativ können auch nach Maßgabe der Anzahl der Getriebeeinheiten mehrere, synchronisierte Antriebsbewegungen generierende, steuerungstechnisch verknüpfte Antriebe vorgesehen sein, so dass in diesem Fall auf ein, die Getriebeeinheiten verbindendes Mittel verzichtet werden kann.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ist die Überführungskurve unmittelbar mit der Koppelstange darstellbar. Dies bedeutet, dass sich die genannten Anbindungspunkte der Stützstruktur unmittelbar auf der Koppelstange befinden.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 3 bis 5 ist der Schiebebalken zusätzlich um eine sich parallel zu dem ersten Förderband erstreckende Achse schwenkbar angeordnet, wobei es sich bei dieser Achse vorzugsweise um die Achse der Koppelstange handelt. Der durch die, dem Getriebe zugeordneten, in einer Horizontalebene positionierten Bewegungskurve ist somit eine Schwenkkurve in einer Vertikalebene überlagert, wobei diese Schwenkkurve der Rücküberführung des Schiebebalkens im Rahmen eines Überführungszyklus gegen Ende der Überführungskurve dient und dementsprechend mit der Maßgabe angelegt ist, dass ein kontinuierlicher Vorschub der Gegenstände auf dem ersten Förderband durch die gruppenweise Überführung nicht behindert wird. Die Betriebe des Antriebs des Getriebes sowie des Schwenkantriebes sind somit steuerungstechnisch durch den Überführungszyklus miteinander verknüpft.

Die durch den Antrieb des Getriebes in einer Horizontalebene generierte Bewegungskurve ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 eine geschlossene Kurve, von der ein Teilstück unmittelbar als Überführungskurve genutzt wird.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 ist der Schwenkantrieb für die Stützstruktur des Schiebebalkens mit der Maßgabe angeordnet, dass er sich zusammen mit diesem entlang der Überführungskurve bewegt.

Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind auf die steuerungstechnische Verknüpfung des Antriebs des Getriebes, des Schwenkantriebs sowie des Antriebs eines Förderbandes gerichtet. Insbesondere die beiden erstgenannten Antriebe stehen über den Ablauf eines Überschiebezyklus miteinander in Verbindung, der ausgehend von dem Beginn der Überführungskurve über das Ende der Überführungskurve, den Beginn eines Schwenkvorgangs um die Achse der Koppelstange und das Ende des Schwenkvorgangs zurück zu dem Anfangspunkt der Überführungskurve führt.

Der Antrieb des Getriebes ist in jedem Fall drehzahlregelbar ausgebildet, um entlang der Überschiebungskurve ein optimales Geschwindigkeitsprofil bereitstellen zu können. Besonders kann auch die Möglichkeit eingerichtet werden, den Überführungsvorgang mit der Maßgabe einzurichten, dass nach jedem Überschiebezyklus die Platzierung der nächsten folgenden Gruppe der zu verschiebenden Gegenstände auf dem zweiten Förderband versetzt zu der jeweils vorangegangenen Gruppe erfolgt.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Anordnung zweier, zum Transport von Gegenständen bestimmter Förderbänder, bei welcher die Vorrichtung Anwendung findet;

2 eine perspektivische schematische Darstellung der Vorrichtung;

3 eine Darstellung eines konstruktiven Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung in der Draufsicht;

4 eine Darstellung einer Ansicht der gezeigten Vorrichtung entsprechend einer Blickrichtung IV der 3;

5 eine Darstellung einer Ansicht der Vorrichtung entsprechend einer Blickrichtung V der 4.

1 zeigt in der Draufsicht zwei in einer Horizontalebene angeordnete, sich senkrecht zueinander erstreckende Förderbänder 1, 2, die über eine Überschiebeplatte 3 untereinander in Verbindung stehen. Diese Überschiebeplatte 3 überdeckt das zweite Förderband 2 geringfügig.

Auf dem Förderband 1 befinden sich in einer Reihe in dessen Förderrichtung 4 hintereinander angeordnete, einen definierten Abstand voneinander aufweisende Gegenstände 6 (2), die unter Bildung von Gruppen auf das mit einer geringeren Geschwindigkeit betriebene Förderband 2 zu überführen sind. Auf dem Förderband 2 wird somit eine aus Gruppen der Gegenstände 6 bestehende Reihe gebildet, wobei die sich parallel zueinander erstreckenden Gruppen auf dem Förderband 2 in dessen Förderrichtung 5 einen definierten Abstand voneinander aufweisen.

Der Zweck der Vorrichtung besteht darin, eine takt- und gruppenweise Überschiebebewegung zu bewirken, und zwar unter sicherer Führung der Gegenstände 6 sowie unter Wahrung der vorstehend genannten Abstände sowohl zwischen den Gruppen als auch der Gegenstände 6 innerhalb einer jeden Gruppe untereinander.

Praktisch kann es sich bei dem Förderband 1 beispielsweise um ein solches handeln, auf welchem die in einer Glasformmaschine hergestellten Hohlglasartikel in einer Reihe hintereinander ausgetragen werden, die anschließend einer Wärmebehandlung in einem Kühlofen unterzogen werden. Das Förderband 2 transportiert diese Hohlglasartikel somit nach Maßgabe einer Geschwindigkeit, die an den Zeitbedarf für die Wärmebehandlung angepasst ist, durch den (nicht gezeigten) Kühlofen.

Besonders zu beachten ist die häufig geringe Standsicherheit der zu handhabenden Hohlglasartikel, welche mit zunehmender Geschwindigkeit der Förderbänder 1, 2 eine besonders sorgfältige, den Einfluss von Trägheitskräften während der Überführung berücksichtigende Ausgestaltung der Überführungskurve sowie der die Hohlglasartikel berührenden Funktionselemente erforderlich macht.

2 zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung die Vorrichtung in ihrer Zuordnung zu zwei, sich in einer Horizontalebene senkrecht zueinander erstreckenden Förderbändern 1, 2, wobei die Gegenstände 6 auf dem Förderband 1 in einer Hintereinanderanordnung gefördert werden. Auf dem Förderband 2 werden infolge der Überschiebebewegung jeweils Gruppen von fünf nebeneinander angeordneten Gegenständen 6 gebildet, wobei diese Gruppen in der Förderrichtung 5 bewegt werden.

Mit 7 ist ein Schiebebalken bezeichnet, der auf seiner, den Gegenständen 6 zugekehrten Seite in an sich bekannter Weise eine kammartige Ausgestaltung aufweist, welche in ihren Abmessungen an die zu handhabenden Gegenstände angepasst und zur Ausübung einer Führungswirkung in Längsrichtung dieses Schiebebalkens geeignet ist. Auf eine Detaildarstellung des somit an sich bekannten Schiebebalkens 7 ist aus Gründen der zeichnerischen Einfachheit verzichtet worden.

Der Schiebebalken 7 ist unter Zwischenanordnung eines Bügels 7' an zwei, sich senkrecht zu diesem erstreckenden, an dessen jeweiligen Enden angeordneten Auslegern 8, 9 auf einer Koppelstange 13, um deren Achse 13', die sich parallel zu dem Förderband 1 erstreckt, schwenkbar abgestützt. Die Bügel 7' bilden in Verbindung mit den Auslegern 8, 9 die Stützstruktur des Schiebebalkens 7.

Mit 10 ist eine Pleuelstange bezeichnet, deren eines Ende an dem Bügel 7' und deren anderes Ende an einer Kurbel 11 angelenkt ist, die unmittelbar mit einem Elektromotor 12 in Antriebsverbindung steht.

Der aus der Kurbel 11 sowie dem Elektromotor 12 bestehende Antrieb 12' dient dazu, den Schiebebalken 7 am Ende eines Überschiebezyklus in eine Ausgangslage zurückzuführen, und zwar unter Schwenkung um die Achse 13'. Hierauf wird im Folgenden noch näher eingegangen werden.

Die Enden der Koppelstange 13 sind jeweils über Gelenklager 13'', 13''', deren Achsen sich senkrecht zu der Achse 13' erstrecken, jeweils auf einer Plattform 14, 15 gelagert, welche ihrerseits jeweils über Gelenklager 16, 17 bzw. 18, 19 an Schwingen 20, 21 bzw. 22, 23 gelagert ist. Die, den Gelenken 16, 18 abgekehrten Enden der Schwingen 21 und 23 sind in ortsfest angeordneten Lagern 25, 27 gestützt. Die jeweils einen Enden der Schwingen 20, 22 sind ebenfalls in ortsfesten Lagern 24, 26 gestützt. Das andere Ende der Schwinge 20 steht über ein Gelenk 28 mit der Pleuelstange 29 einer Kurbel 30 in Verbindung, die durch einen Elektromotor 31 antreibbar ist. Der durch den Elektromotor 31 gebildete Antrieb 31' dient in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Getriebeelementen der Darstellung einer horizontalen Bewegungskurve des Schiebebalkens 7.

Die Achsen der Gelenke 16 bis 19, der Lager 24 bis 27, des Gelenkes 28, der Schwenklager 13'', 13''' sowie des Elektromotors 31 verlaufen parallel zueinander.

Die mit den, jeweils einen Anbindungspunkt für die Stützstruktur des Schiebebalkens 7 bildenden Schwenklager 13'', 13''' der Koppelstange 13 in Verbindung stehenden, jeweils aus den Schwingen 20, 21; 22, 23 sowie den Plattformen 14, 15 bestehenden Getriebeeinheiten 35, 36 sind untereinander gleich bemessen und es befinden sich die Lager 24 bis 27 auf einer sich parallel zu dem Förderband 1 erstreckenden Linie. Beide Getriebeeinheiten 35, 36 bewegen sich somit bei einem gleichförmigen Betrieb des Antriebs 31' synchron zueinander, wobei – in einer Horizontalebene gesehen – eine Überführungskurve des Schiebebalkens 7 darstellbar ist, gemäß welcher dieser unter Wahrung einer Parallelerstreckung zu dem ersten Förderband 1 zunächst an dieses herangeführt wird, sich angenähert parallel und geschwindigkeitsgleich in dessen Förderrichtung 4 bewegt, um anschließend entlang einer Kurve, somit nach Maßgabe einer kontinuierlich zunehmenden Bewegungskomponente in der Förderrichtung 5 des Förderbandes 2 auf dieses hin zu schwenken, wobei sich am Ende dieser Schwenkbewegung eine zumindest angenäherte geschwindigkeitsgleiche Bewegung in dieser Förderrichtung 5 ergibt. Auf diesem Wege lässt sich eine Überführungskurve nach Art eines Teilstückes einer Lemniskate darstellen.

Bei gleichförmigem Betrieb des Antriebs 31' ergibt sich eine geschlossene Bewegungskurve des Schiebebalkens 7 in einer Horizontalebene, wobei ein Teil dieser Bewegungskurve als Überführungskurve benutzt wird, wobei ein Anfangspunkt dieser Kurve – in der Förderrichtung 4 gesehen – rechtsseitig neben dem Förderband 1 liegt und wobei ein Endpunkt dieser Überführungskurve auf dem Förderband 2 liegt. Wesentlich ist, dass die Überführungskurve mit der Maßgabe angelegt ist, dass sich zum Zeitpunkt des Eingriffs in die Reihe der Gegenstände 6 auf dem Förderband 1 der Schiebebalken 7 nahezu geschwindigkeitsgleich mit den Gegenständen 6 in der Förderrichtung 4 bewegt und dass sich der Schiebebalken 7 zum Zeitpunkt des Lösens von der Gruppe der Gegenstände 6 auf dem Förderband 2 im wesentlichen geschwindigkeitsgleich mit diesem in der Förderrichtung 5 bewegt.

Der den Schiebebalken 7 mit den Auslegern 8, 9 verbindende Bügel 7' ist derart ausgebildet, dass er die in der Förderrichtung 4 des Förderbandes 1 während der Überführung einer Gruppe nachrückende Reihe der Gegenstände 6 übergreift, so dass deren weiterer Vorschub in der Förderrichtung 4 nicht behindert und ein kontinuierlicher Betrieb ermöglicht wird.

Gegen Ende der Überführungskurve wird durch Aktivierung des Antriebs 12' der Schiebebalken 7 um die Achse 13' der Koppelstange 13 rückwärts, dass heißt in einer Richtung von dem Förderband 2 weg in Richtung auf das Förderband 1 hin verschwenkt und gelangt schließlich wieder zurück zu dem vorstehend genannten Anfangspunkt der Überführungskurve, so dass ein neuer Überschiebezyklus beginnen kann.

Im Rahmen eines solchen Zyklus, der einer vollständigen Umdrehung der Kurbel 30 entspricht, ist somit der in einer Horizontalebene angeordneten Bewegungskurve der Koppelstange 13 eine Schwenkbewegung um deren Achse 13' gegen Ende eines Überschiebevorganges überlagert, ein Schwenkvorgang, der ein Anheben des Überschiebebalkens 7 aus dieser Horizontalebene heraus über die auf dem Förderband 1 nachrückende Reihe der Gegenstände 6 und ein erneutes Absenken bis in diese Horizontalebene einschließt, so dass der Schiebebalken, der genannten Bewegungskurve folgend, schließlich am Anfangspunkt der Überführungskurve ankommt. Hieraus folgt, dass der Antrieb 12' mit Hinblick auf eine Schwenkbewegung ausgelegt ist, die den vorstehenden Randbedingungen Rechnung trägt.

Das Ende eines Überschiebevorgangs auf dem Förderband 2 kann in vielfältiger Weise, beispielsweise über Sensoren festgestellt werden, über welche eine taktweise Ansteuerung des Antriebs 12' auslösbar ist.

Die Geschwindigkeit des Antriebs 31', insbesondere die Drehzahl der Kurbel 30 ist in Anpassung an die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes 1 angepasst, so dass ein taktweiser, durch eine Gruppenbildung auf dem Förderband 2 charakterisierter Überschiebebetrieb sichergestellt ist. Wesentlich ist, dass unter Verwendung dieser Vorrichtung beide Förderbänder 1, 2 nach Maßgabe gleichförmiger Fördergeschwindigkeiten betrieben werden können, so dass die Vorrichtung für einen quasi kontinuierlichen Betrieb angelegt ist.

Die Abtriebsdrehzahl des Antriebs 31' ist in jedem Fall regelbar, so dass eine einfache Anpassung des Arbeitszyklus an die Fördergeschwindigkeiten der Förderbänder 1, 2 und damit den Produktionsprozess gegeben ist.

Eine konstruktives, im wesentlichen nach den vorstehenden Funktionsprinzipien eingerichtetes Ausführungsbeispiel wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben werden, wobei Funktionselemente, die mit denjenigen der 2 übereinstimmen, mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, so dass auf eine wiederholte detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.

Ein als Kurbeltrieb ausgebildeter Antrieb 31' ist über seine Pleuelstange 29 an einem Gelenk 40 einer Schwinge 41 angelenkt, die an ihrem einen Ende in einem Lager 42 ortsfest gelagert ist und deren anderes Ende über ein Gelenk 43 mit einem Zwischenhebel 44 in Verbindung steht. Das Gelenk 40 ist geringfügig außermittig zwischen dem Gelenk 43 und dem Lager 42 an der Schwinge 41 angeordnet. Der Zwischenhebel 44 steht über ein Gelenk 45 mit dem Ende einer Schwinge 21 in Verbindung, deren anderes Ende in einem Lager 25 ortsfest gelagert ist.

Mit der Schwinge 41 in fester Verbindung steht ein Hebel 46, der sich unter einem spitzen Winkel zu dieser Schwinge erstreckt. An dem Ende des Hebels 46 befindet sich ein Gelenk 47, welches den Anbindungspunkt einer Koppelstange 13 bildet.

Die Achsen sämtlicher Gelenke 40, 43, 45, 47 sowie der Lager 25, 42 verlaufen parallel zueinander und es bilden die Schwingen 21, 41 sowie der Zwischenhebel 44 eine erste Getriebeeinheit 48, die über die Koppelstange 13 mit einer zweiten, bis auf das Fehlen eines, zur Herstellung einer Antriebsverbindung mit einem Antrieb, hier dem Antrieb 31' bestimmten Gelenkes 40 identischen zweiten Getriebeeinheit 49 in Verbindung steht.

Man erkennt, dass eine gleichförmige Drehbewegung des Antriebs 31' in gleicher Weise wie bei der Darstellung gemäß 2 in eine oszillierende Bewegung der Schwinge 41 um die Achse des Lagers 42 umgesetzt wird, wobei sich aufgrund der Positionierung der beiden Getriebeeinheiten 48, 49, deren gleicher Beschaffenheit und deren Synchronisation über die Koppelstange 13 vergleichbare Bewegungsverhältnisse wie bei 2 ergeben. Insbesondere erkennt man eine formale Vergleichbarkeit der Plattformen 14, 15 gemäß 2 und der Verbundsysteme bestehend jeweils aus den Schwingen 41 und den Hebeln 46.

Mit 50, 51 sind in 3 die Anbindungspunkte einer Stützstruktur 52 für den Schiebebalken 7 bezeichnet, die sich auf dem Zwischenhebel 44 in unmittelbarer Nähe des Gelenkes 43 befinden und welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die 4 und 5 näher beschrieben werden wird.

Die Stützstruktur 52 besteht aus einer Traverse 53, die sich parallel zu der Koppelstange 13 erstreckt und an den genannten Anbindungspunkten aufgelagert ist. Sie unterliegt somit den, durch den Antrieb 31' bewirkten Auslenkbewegungen in einer Horizontalebene, wobei ein Teil der auf diese Weise generierten Bewegungskurve als Überführungskurve für die zu bewegenden Gegenstände 6 genutzt wird.

An den Enden der Traverse 53, und zwar um eine sich parallel zu dieser erstreckende Achse 54 sind Haltebügel 55, 56 in Lagern 57, 58 schwenkbar gelagert, an deren, der Traverse 53 abgekehrten Enden der Schiebebalken 7 befestigt ist. Die Haltebügel 55, 56 stehen ferner über wenigstens eine, sich parallel zu der Traverse 53 erstreckende Traverse 59 untereinander in Verbindung. Die Achse 54 erstreckt sich parallel zu der Koppelstange 13 bzw. zu der Förderrichtung 4.

An einem etwa mittigen Bereich der Traverse 53 ist ein sich horizontal erstreckender Ausleger 60 angebracht, an dessen Ende der Antrieb 12' befestigt ist. Dieser ist als Kurbeltrieb ausgebildet, der mit einem Elektromotor 12 in Antriebsverbindung steht und der über eine Pleuelstange 61 an der Traverse 59 der Stützstruktur 52 angelenkt ist. Der Antrieb 12' ist mit der Maßgabe angelegt, dass bei einer vollen Umdrehung die Stützstruktur 52 und mit dieser der Schiebebalken 7 um die Achse 54 um einen definierten Winkel geschwenkt, somit angehoben und anschließend wieder abgesenkt werden kann, wobei diese Schwenkbewegung der vorstehend genannten, in einer Horizontalebene abgewickelten Bewegungskurve überlagert ist, welche mittels der Getriebeeinheiten 48, 49 darstellbar ist. Diese Schwenkbewegung wird eingeleitet, nachdem das Ende der Überführungskurve erreicht ist, um während dieser Rückführung des Schiebebalkens 7 zu dem Anfangspunkt der Überführungskurve einen ungestörten, insbesondere kontinuierlichen Vorschub der auf dem Förderband 1 bewegten Gegenstände 6 zu ermöglichen.


Anspruch[de]
Vorrichtung zum gruppenweisen Überschieben von auf einem ersten horizontalen Förderband (1) in einer Reihe hintereinander angeordneter Gegenstände (6) auf ein zweites horizontales, sich senkrecht zu dem ersten erstreckendes Förderband (2), mit einem zum gleichzeitigen Überschieben jeweils einer Gruppe der Gegenstände (6) bestimmten Schiebebalken (7), so dass auf dem Förderband (2) eine Reihe von hintereinander angeordneten Gruppen bestehend aus den genannten Gegenständen gebildet wird, wobei die genannten Gegenstände in jeder Gruppe in einer Reihe quer zu der Förderrichtung (5) des Förderbandes (2) angeordnet sind, und mit einem, mit einer Stützstruktur (52) für den Schiebebalken (7) in Wirkverbindung stehenden Getriebe, wobei das Getriebe aus wenigstens zwei, jeweils aus gelenkig miteinander in Verbindung stehenden Schwingen (20, 21; 22, 23) zusammengesetzten, untereinander gleich beschaffenen Getriebeeinheiten (35, 36; 48, 49) besteht, wobei jede Getriebeeinheit (35, 36; 48, 49) mit einem Anbindungspunkt (50,51) für die Stützstruktur (52) versehen ist, wobei die Bewegungen der Getriebeeinheiten (35, 36; 48, 49) über eine diese verbindende Koppelstange (13) synchronisiert sind, wobei die wenigstens zwei Getriebeeinheiten (35, 36; 48, 49) mit der Maßgabe relativ zu dem Förderband (1) angeordnet sind, dass unter Beibehaltung einer Parallelstellung des Schiebebalkens (7) zu dem ersten Förderband (1) ausgehend von den genannten Anbindungspunkten eine Bewegungsphase für den Schiebebalken (7) darstellbar ist, von der ein in einer Horizontalebene gelegener Teil beginnend auf dem Förderband (1) und endend auf dem Förderband (2) als Überführungskurve für die Gegenstände (6) nutzbar ist, und wobei dem Getriebe zumindest ein Antrieb (31') zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (31') über eine Pleuelstange (29) eines Kurbeltriebes mit der Schwinge (20, 41) einer Getriebeeinheit (35, 48) in Antriebsverbindung steht, dass die Schwingen (20, 21; 22, 23) der beiden Getriebeeinheiten (35, 36) jeweils über eine Plattform (14, 15) gelenkig miteinander in Verbindung stehen und dass jede der Plattformen (14, 15) mit drei achsparallelen Gelenklagern (13'', 16, 17; 13''', 18, 19) versehen ist, über welche diese mit den Schwingen (20, 21; 22, 23) sowie der Koppelstange (13) in Verbindung stehen. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Überführungskurve mittels der Koppelstange (13) darstellbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebebalken (7) zusätzlich um eine sich parallel zu dem Förderband (1) erstreckende Achse (13', 54) schwenkbar angeordnet ist und dass ein Antrieb (12') vorgesehen ist, der dazu eingerichtet ist, den Schiebebalken (7) an dem Ende der Überführungskurve um diese Achse (13', 54) in Richtung auf den Beginn der Überführungskurve hin zu verschwenken. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebebalken (7) um die Achse der Koppelstange (13) schwenkbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkkurve des Schiebebalkens (7) um die Achse (13', 54) mit der Maßgabe angelegt ist, dass eine kontinuierliche nachfolgende Förderung der Gegenstände (6) auf dem Förderband (1) während des Überschiebens einer Gruppe der genannten Gegenstände nicht behindert wird. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungskurve des Schiebebalkens (7) eine in sich geschlossene Kurve ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12') entlang der Überführungskurve beweglich angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des Antriebes (31') an die Fördergeschwindigkeit des Förderbandes (1) mit der Maßgabe anpassbar ist, dass sich der Schiebebalken (7) zu dem Beginn einer Überschiebebewegung zumindest angenähert geschwindigkeits- und richtungsgleich mit dem Förderband (1) bewegt. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 8 gekennzeichnet durch eine steuerungstechnische Verknüpfung der Antriebe (31', 12') mit der Maßgabe, dass über den Antrieb (12') eine Schwenkbewegung an einem definierten Punkt der Bewegungskurve des Schiebebalkens (7) um die Achse (13') eingeleitet wird, welche der durch das Getriebe bewirkten, in einer Horizontalebene angeordneten Bewegungskurve überlagert ist.






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