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Maschine zum Be- oder Entladen von offenen Flaschenkästen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Maschine zum Be- oder Entladen von offenen Flaschenkästen
mit um eine stehende Achse bewegbaren Flaschengreifern. Die umlaufende Bewegung
der Greifer erfolgt dabei zur Überbrückung des Abstandes der notgedrungenerweise
räumlich voneinander getrennten Stellen der Beschickung und Abführung. Das Be- oder
Entladen selbst erfolgt in den Ruhepausen zwischen diesen Bewegungsschritten. Das
Leistungsvermögen dieser bekannten und auf dem Markt befindlichen Maschinen ist
begrenzt, zumal die Flaschengreifer in einer der Zahl der von den Kästen erfaßbaren
Flaschen entsprechenden Zahl in einer Batterie vereinigt und davon wiederum eine
Mehrzahl vorgesehen sind, welche mithin eine beträchtliche Masse bilden, die zwischen
den einzelnen Bewegungsschritten jeweils beschleunigt und verzögert werden muß.
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Obgleich es in anderen Sparten der Verpackungsmaschinen bekannt und
geläufig ist, das Beladen, z. B.
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Füllen, während einer gemeinsamen kontinuierlichen Bewegung von Ladegut
und zu beladendem Gut vorzunehmen und damit hohe Leistungen zu erzielen, ist eine
entsprechend funktionierende Maschine zum Be-oder Entladen von Flaschenkästen bisher
weder bekanntgeworden noch auf den Markt gekommen. Hierfür gibt es zwar Maschinen
mit kontinuierlich arbeitenden Flaschengreifern, die sich auf der Bahn eines um
zwei liegende Achsen laufenden Bandes bewegen, dessen einer Umlenkkreis von der
abschüssigen Transportbandbahn der Kästen tangiert wird; die am Tan gierungspunkt
vorgenommene Greifbewegung muß momentan durchgeführt werden. Das ist aber nur möglich
bei niedrigen Kästen, aus denen die Flaschen weit herausstehen. Der Lauf der Maschine
kann nicht unbegrenzt beschleunigt werden, weil die Tangierung auf einen Bahnpunkt
beschränkt ist. Alle diese Eigenschaften erfüllen mithin nicht die Anforderungen
an eine Maschine, die bezüglich Leistung, universeller Anwendbarkeit auch für Kästen,
deren Höhe derjenigen der Flaschen zumindest entspricht sowie räumlichen und technischen
Aufwandes wünschenswert erscheinen.
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Die Erfindung, der als Aufgabe diesbezüglich erhebliche Verbesserungen
zugrunde liegen, löst sie in überraschend einfacher Weise dadurch, daß bei einer
Maschine der eingangs gekennzeichneten Art, also mit um eine stehende Achse bewegbaren
Flaschengreifern, diese Flaschengreifer kontinuierlich in einer geschlossenen Bahn
bewegt werden und daß von der Zulaufstelle der zu be- oder entladenden Flaschenkästen
an Mitnehmer für die Flaschenkästen vorgesehen sind, die über einen Teilausschnitt
der Bahn gemeinsam mit den Flaschengreifern bewegt werden, währenddessen Greifer
und Flaschenkasten in der
Höhe relativ zueinander genähert und wieder entfernt werden.
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Das Greifen und Herausnehmen der Flaschen kann bei dieser Maschine
während eines längeren gemeinsamen Teilumlaufs von Flaschengreifer und Kästenmitnehmer
vorgenommen werden und ist unabhängig von der Höhe der Kästen vollkommen betriebssicher
zu gestalten.
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Die Leistung der Maschine kann weitgehend gesteigert werden je nach
der Zahl der um die stehende Achse herum angeordneten Greiferbatterien, dem Bahnkreisdurchmesser
und der möglichen Umfangsgeschwindigkeit. Der räumliche und technische Aufwand bleibt
stets weit unter dem einer für die gleiche Stundenleistung etwa erforderlichen Mehrzahl
bekannter Maschinen.
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Die kontinuierliche Bewegung der Flaschengreifer erfolgt also gemäß
der Erfindung im Unterschied zu der schrittweisen Bewegung bei der bekannten Maschine
zwecks Durchführung des Be- oder Entladevorganges, wofür ausreichende Zeit gewonnen
wird, ohne daß dadurch die Leistung beeinträchtigende Leerzeiten entstehen. Die
bei der bekannten Maschine zur Überbrückung des Abstandes zwischen der Beschickungs-
und Abführungsstelle um eine stehende Achse erfolgende Bewegung der Flaschengreifer
wird bei der Erfindung zum Be- oder Entladen ausgenutzt.
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Gegenüber anderen zur Erzielung einer diesbezüglichen Leistungssteigerung
möglichen räumlichen Bewegungen von Flaschengreifern und Flaschenkästen hat die
Bewegung um eine stehende Achse, welche die Erfindung für eine gemeinsame kontinuierliche
Bewegung ausgewählt hat, erhebliche Vorzüge hinsichtlich Einfachheit der aufzuwendenden
technischen Mittel und der Handhabung.
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Die Mitnehmer für die Flaschenkästen weisen gemäß der Erfindung je
eine' Seitenlehne für jeden Kasten zur Umlaufmitnahme und zum Anlegen beim Aufschieben
in Einlaufrichtung auf. In dieser sehr e,infachen und billigen Ausgestaltung der
Kastenmitnehmer wird die Aufnahme der Kästen während der kontinuierlichen Umlaufbewegung
in stets gleicher Fixierung sichergestellt, so daß der Flaschenkasten zu den darüber
befindlichen Flaschengreifern stets gleichmäßig ausgerichtet ist: Die zur Umlaufmitnahme
dienende Seitenlehne ist gemäß der Erfindung im Bereich des Kastenumlaufs entriegelbar
und unter Federkraft entgegen der Umlaufrichtung nachgiebig gehalten. Damit können
die Kästen nach ihrer Entleerung mühelos von derTransportrollbahn in gerader Richtung
abgeführt werden, während der Kastenmitnehmer weiterbewegt wird. Nach Austritt des
Kastens aus dem Bereich der nachgiebigen Seitenlehne sorgt die Federkraft für ein
Wiedereinrasten in die Riegelstellung, die beim Mitnehmen eines neuen gefüllten
Kastens notwendig ist. Die Transportrollbahn zum Ablauf der Kästen ist im Bereich
der umlaufenden Kastenmitnehmer heb- und senkbar. Damit können die Kastenmitnehmer
in besonders einfacher Weise entleert werden, was daher von der Erfindung vor den
sonst noch in ihrem Rahmen liegenden Möglichkeiten bevorzugt wird.
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Ebenso wie der kontinuierliche Umlauf gemäß der Erfindung an die
Kastenmitnehmer charakteristische Anforderungen stellt, tut er das bei den Flaschengreifern.
Bei einem die Flaschengreifer in einer lotrechten Führung haltenden Träger ist dieser
gemäß der Erfindung an einer oder mehreren Federn aufgehängt, welche unter dem Gewicht
der gegriffenen Flaschen nachgibt bzw. nachgeben. Werden die Flaschen in dieser
Halterung von den Greifern losgelassen, hebt die Feder den Träger der Flaschengreifer
nach oben; da die Flaschen zugleich nach unten fallen, ergeben die beiden entgegengesetzten
Bewegungen ein so schnelles Entfernen der Flaschengreifer aus dem Bereich der Flaschenhälse,
daß die Bewegungsbahn der Flaschengreifer die Abtransportbahn der Flaschen schneiden
oder kreuzen kann.
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Bei durch Einzel federkraft jede Flasche haltenden Einzelgreifern,
die gemeinsam gesteuert werden, wie dies an sich bekannt ist, sind gemäß der Erfindung
die Einzelgreifer pro Greiferbatterie über Gestänge an eine gemeinsame Offnungsfeder
angeschlossen, die unter Ausrasten eines Spetriegels zum Einsatz gebracht wird.
Damit kann die Impulsgabe zum Ausrasten in Abhängigkeit von der Rundlaufbewegung
durch entsprechende Steuernocken vermittelt werden, wobei jedoch unabhängig von
der Rundlaufgeschwindigkeit ein momentanes Öffnen aller Einzelgreifer durch die
die Summe aller Einzelfederkräfte überwindende Öffnungsfeder erreicht wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die die Einzelgreifer
pro Greiferbatterie mit ihrer gemeinsamen Öffnungsfeder verbindenden Gestänge oder
Wellen unter einem losen Spiel pro Einzelgreifer gekoppelt. Dadurch wird jedes Einzelgreiferpaar
in der Greifstellung, die unter Einzelfederkraft unter Aufhebung der Kraft der--Öffnungsfeder
erfolgt, für sich etwas gelenkig und vermag Unebenheit zu folgen, so daß gegenseitige
Verklemmungen der Flaschen gegenüber dem Kasten ausgeschlossen sind.
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Eine von der Erfindung bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß jede
eine Greiferbatterie haltende Konsole in einer lotrechten Führung, vorzugsweise
Rohrführung, eines Drehgestells gehalten ist und mittels
einer Rolle auf einer Steuerbahn
einer feststehenden Mittelsäule unter Eigengewicht aufliegt. Diese an sich bekannte
Steuerung bewirkt die beim Rundlauf vorzunehmende Näherung bzw. Entfernung zwischen
den Greifern und dem Kastenhalter durch entsprechend Bewegung der Greifer gegenüber
den in einer Horizontalebene umlaufenden Kastenhaltern.
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Dadurch, daß das unter Eigengewicht und nicht zwangsschlüssig erfolgt,
findet bei ungewolltem Durchlauf ungeeigneter Kästen keine Entladung statt und wird
jegliche Störung vermieden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der ein Ausführungsbeispiel
für eine Maschine zum Entladen zeigenden Zeichnung zu ersehen. Es zeigt Fig. 1 einen
Aufriß, Fig. 2 einen Grundriß der gesamten Maschine, Fig. 3 eine äußere Stirnansicht
einer Greiferbatterie, Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3, beide in Vergrößerung,
Fig. 5 die Abwicklung der Steuerung für eine Umdrehung.
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Der Einlauf der mit Flaschen gefüllten Kästen erfolgt von der in
Fig. 1, 2 rechts liegenden Rollbahn in Richtung des Pfeiles KE, der Auslauf der
entleerten Kästen auf der links liegenden Rollbahn in Richtung KA, der Auslauf der
entladenen Flaschen in Richtung FA auf dem betreffenden Band. Der Einlauf der gefüllten
Kästen in die Maschine wird im Takt der Maschine durch eine Sperre 1 gesteuert,
welche zwischen zwei der ständig angetriebenen Rollen 2 so ein- und ausgefahren
wird, daß jeder Kasten richtig gegen die Seitenlehne 3 des kontinuierlich rundlaufenden
Kastenmitnehmers eingefahren wird, so daß die anliegende Kastenseitenwand parallel
an dieser Seitenlehne 3 anliegt, während die senkrecht dazu anstoßende Kastenseitenwand
parallel an der anderen Seitenlehne 4 anliegt, welche die Rundlaufmitnahme bewirkt.
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Der Kasten kommt dabei auf zwei Tragarmen 5 zu liegen, die mittels
gekröpfter Arme an der Seitenlehne 4 befestigt sind und deren Oberkanten dicht unter
der Ebene der Scheitel der Rollen 2 liegen, zwischen denen sie hindurchlaufen. Die
Seitenlehnen 4, welche die Tragarme 5 und Seitenlehnen 3 tragen, sind an stehenden
Achsen 55 befestigt, die an den beiden Tischscheiben 7, 7' des Drehgestells gelagert
sind. Die beiden Tischscheiben 7, 7' sind durch Rohrständer 6 zu einem Drehgestell
fest verbunden, das um eine auf einem Maschinenfundament 9 befestigte mittlere Säule
8 rundläuft und an der oberen Tischscheibe Y sein Lager enthält. Im gezeichneten
Beispiel sind vier Rohrständer 6 mit vier Kastenhaltern und vier Flaschengreiferbatterien
auf dem Drehgestell vorgesehen; ebenso können aber auch sechs oder jede beliebige
andere Anzahl vorgesehen sein.
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Jeder Rohrständer 6 bildet eine verlängerte lotrechte Führung für
eine Rohrkonsole 10, an deren unterem Ende ein Achsbolzen 11 befestigt ist, der
aus einem Längsschlitz des Rohrständers 6 heraustritt und eine Rolle 12 trägt, welche
auf einer Kurvenbahn 13 eines koaxial zur festen mittleren Säule 8 feststehenden
Mantels 14 unter Eigengewicht liegt. Beim Rundlauf des Drehgestells 7, 7' macht
die Rohrkonsole 10 eine der Kurvenbahn 13 entsprechende Hub- und Senkbewegung.
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Am oberen Ende jeder Rohrkonsole 10 ist ein Tragarm 15 befestigt,
an dessen ausladendem Ende ein Rohr 16 befestigt ist, auf dem ein weiteres Rohr
17 befestigt ist, in dessen oberem Ende eine Feder 18 aufgehängt ist, deren Zugspannung
durch die Schraube 19 einstellbar ist. Am unteren Ende dieser Zugfeder
18
hängt der Korb 20, der ein die Feder 18 umfassendes Führungsrohr 21 trägt, das in
Manschetten des Rohres 16 geführt ist.
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Der Korb 20 trägt die Flaschengreiferbatterie und enthält zu dem
Zweck ein Gerüst22 mit sieben Lagern 23 für vier Wellen, von denen drei Wellen 24
die Greiferpaare 26 tragen, während eine Welle 25 als Gelenkwelle ausgebildet ist,
deren zur Maschlnenmittelsäule zugewendetes Ende in einem Lager 26 gelagert ist,
das am Arm 15 der Rohrkonsole 10 befestigt ist und somit die Höhenveränderung infolge
Aufhängung des Korbes 20 an der Zugfeder 18 nicht mitmacht. Der mit diesem Ende
der Gelenkwelle 25 gekoppelte Steuerarm 27 kommt somit mit - Sicherheit beim Rundlauf
in den Wirkbereich von Steuernasen 28, die an der mittleren feststehenden Maschinensäule
8 befestigt sind und durch die er in der einen oder anderen Richtung geschwenkt
wird, je nachdem ob die betreffende Steuernase 28 oberhalb der Welle 29 oder unterhalb
derselben liegt. Denn der Steuerarm 27 hat einen zweiten Arm 27', so daß auch die
Welle 29 entweder in der einen oder anderen Richtung gedreht wird, was mittels eines
an ihrem anderen Ende befestigten Hebels 30 und über eine bügelförmige Stange 31
auf einen an der Gelenkwelle 25 befestigten Arm 32 übertragen wird. Auch die Welle
29 ist mittels einer Konsole 33 an dem Tragarm 15 gelagert.
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Am auswärts stehenden Ende der Gelenkwelle 25 ist (Fig. 3, 4) ein
Spreizdoppeldaumen 34 befestigt, an dem Spreizarme 35 und 36 beiderseits anliegen,
von denen 35 an einer auf der darunter liegenden Welle 24 aufgekeilten Büchse 37
befestigt ist und 36 an einer auf der Welle 24 lose gelagerten Büchse 39 befestigt
ist. Mit der Welle 24 ist jeweils eine Anzahl von Kupplungsbüchsen 42 mit Stiften
38 verstiftet, deren Kupplungsklauen unter einem gewissen losen Winkelspiel mit
den Gegenklauen von Kupplungsbüchsen 43 im Eingriff stehen, an denen Greifarme 44
befestigt sind. Mit der auf der Welle 24 lose gelagerten Büchse 39 sind vermittels
einer Stange 45 ähnliche Kupplungsbüchsen 46 fest gekoppelt, deren Kupplungsklauen
ebenfalls unter einem gewissen losen Winkelspiel mit den Gegenklauen von Kupplungsbüchsen
47 im Eingriff stehen, an denen Greifarme 48 befestigt sind. Zwischen den sich jeweils
gegenüberliegenden Greiferarmen 44/48 sind Zugfedern 49 eingehängt, welche bestrebt
sind, die an den Enden der Greiferarme befindlichen Greifer 26 zu schließen. Alle
Greifer einer Greiferbatterie, also auch die auf den beiden anderen Wellen 24 gelagerten,
sind in gleicher Weise gelagert, deren Spreizarme 35'/36' mit den erstgenannten
Spreizarmen 35/36 über Gestänge 40 jeweils gekoppelt sind. Zwischen den beiden zu
äußerst liegenden Spreizarmen 35' einerseits und 36' andererseits ist eine starke
Zugfeder 41 eingehängt, welche bewirkt, daß sämtliche Spreizhebelpaare 35/36 einander
genähert sind, so daß die Greifarme 44/48 gespreizt sind, da die Kraft der Zugfeder
41 stärker ist als die Summe der Einzelfedern 49, welche die Greifer schließen möchten.
Solange der Doppelspreizdaumen 34 nicht in Wirksamkeit tritt. sind mithin die Greifer
26 offen. In diesem Zustand kann der Flaschengreiferkorb 20 durch die bereits beschriebene
Kinematik vermittels der Kurvenbahn 13 dem Kastenhalter genähert werden, bis die
Einzelgreifer zwischen die Flaschenhälse tauchen. Die tiefste Stelle dieser Eintauchbewegung
wird durch die tiefste Stelle der Steuerkurve 13 bestimmt. Streift nun in dieser
Stellung zwischen Flaschengreifer und Kistenhalter der Steuerarm 27'
beim Rundlauf
an einer Steuernase 28, so wird über die heschriebene Verbindung der Spreizdoppeldaumen
34 gedreht, womit die Einzelzugfedern 49 zwischen den Greiferarmpaaren von der Wirkung
der stärkeren Feder 41 befreit werden und zum Schließen der Greifer 26 wirksam werden.
Jede Flasche ist damit von je einem Greiferpaar gefaßt, wobei infolge der losen
Winkelspiele zwischen den Kupplungsbüchsen 42/43 und 46/47 jeweils eine gewisse
lose Pendelmöglichkeit bleibt. Ein gegenseitiges Verklemmen ist hierdurch bei dem
sich nunmehr anschließenden Anheben des Flaschengreiferkorbes unter Herausheben
der Flaschen aus dem Kasten ausgeschlossen. Die Spreizlage des Doppeldaumens 34-wird
heim weiteren Rundlauf von der Steuernase 28 unabhängig durch eine Sperrklinke 50,
so daß die Feder 41 gespreizt bleibt und keine Wirkung auf die Einzelfedern 49 ausüben
kann.
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Bei dem in Drehrichtung D erfolgenden Rundlauf kommt der entleerte
Kasten zum Kastenauslauf KA, wo Anschläge 51 den Rundlauf hemmen. Das um die Achse
52 schwenkbare Rollenbahngerüst 53, das so gesenkt lag, daß die Rollen-Scheitel
unter der Kastenunterkante lagen, wird in dem Augenblick angehoben, sobald der Kasten
sich iiber der Rollenbahn befindet, so daß nunmehr die angetriebenen Rollen den
Kasten in Auslaufrichtung mitnehmen. Da sich währenddessen der Kastenhalter in seinem
kontinuierlichen Rundlauf weiterbewegt, weicht die Seitenlehne 4 entgegen der Kraft
einer am Drehtisch 7 angehängten Feder 54 um ihr Drehgelenk 55 aus, über welches
sie am Drehtisch 7 befestigt ist, nachdem kurz zuvor ein mit der Seitenlehne 4 starr
verbundener Arm 56 entriegelt ist, indem der dem Ringelarm 57 jenseits seines Drehpunktes
58 gegenüberliegende Arm 59 an einer Rolle 60 entlang gelaufen ist, die ortsfest
gelagert ist. Nach Vollendung des Kastenauslaufs bringt die Feder 54 die Seitenlehne
4 wieder in die durch einen einstellbaren Anschlag 61 bestimmte Normalstellung,
in welcher der Riegel 57 unter der Kraft einer Feder 62 seinerseits wieder hinter
den Arm 56 greift.
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Unterhalb des Drehtisches 7 sind an diesem jeweils vier Rollen 63
gelagert, welche an einer unterlaufenen Schiene 64 des Rollbahngerüstes 53 dessen
Anheben taktmäßig bewirken sowie am Kisteneinlauf KE mittels des Hebelarmes 65 die
Sperre 1 steuern.
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Streift beim weiteren in Drehrichtung D erfolgenden Rundlauf der
Steuerarm 27 der Flaschengreiferbatterie, welche mit Flaschen beladen ist und deren
Kasten bei KA aus der Maschine ausgelaufen ist, die Steuernase 28', so wird über
das beschriebene Gestänge die Gelenkwelle 25 des Greiferkorbes in Ansicht der Fig.
3 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht.
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Dabei nimmt ein ohne Spiel mit der Gelenkwelle 25 verstifteter Wellenansatz
66 einen Hebel 67 mit, dessen Nase 68 den Anschlag 69 des um den Drehpunkt 70 schwenkbaren
Sperriegels 50 anhebt. Dadurch wird der Riegelnocken 71 frei, dessen Trägerhohlwelle
72 den Spreizdoppeldaumen 34 trägt und mit der Gelenkwelle 25 über eine Kupplungshülse
73 unter einem größeren losen Winkelspiel in Kupplungsverbindung steht. Durch diese
Lose der Kupplung wird erreicht, daß beim Verdrehen der Gelenkwelle 25 dem Verschwenken
des Hebels 67 der zeitliche Vortritt vor dem Verschwenken des Spreizdaumens 34 gegeben
wird, so daß beim Drehen im Uhrzeigersinn zuerst der Sperriegel 50 zum Einriegeln
freigegeben wird und beim Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn zuerst der Sperriegel
50 gelöst wird,
so daß die Feder 41 die Gesamtheit aller gekoppelten
Spreizhebel 35/36 zusammenziehen kann unter Mitnahme des freigegebenen Spreizdaumens
34, wobei die Gelenkwelle 25 nicht mitgedreht zu werden braucht.
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Mit dem Wirksamwerden der Federkraft 41 werden alle Greiferarme 44/48
entgegen der Einzelfederkräfte 49 auseinandergespreizt, so daß schlagartig alle
Flaschen auf das Flaschenauslaufband FA abgelegt werden. Mit der Entlastung vom
Flaschengewicht hebt die Feder 18 den Flaschenkorb 20, der beim Greifen und Anheben
der Flaschen in einem an der Führung21/16 bei 78 (Fig. 1) begrenzten Maß nach unten
nachgegeben hatte, wieder um dieses Maß an, so daß die Greifer 26 schlagartig über
die Flaschenköpfe gehoben werden und bei ihrem kontinuierlichen Rundlauf mit den
auf dem Band in Richtung FA ablaufenden Flaschen nicht kollidieren. Zu der höhenverschieblichen
Aufhängung des Flaschenkorbes 20 in der Führung 21/16 gibt eine auf dem Korbgerüst
22 befestigte Gabel 80 eine Drehsicherung, indem diese Gabel 80 das an dem Arm 15
befestigte Lager 26 umfaßt.
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In dem zuletzt beschriebenen Zustand der Greiferarme wiederholt sich
das Spiel über einem neuen mit Flaschen gefüllten Kasten, wie das schon heschrieben
ist und wie das Fig. 5 veranschaulicht.
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Es leuchtet ein, daß sich mit denselben Maschinenelementen und insbesondere
mit denselben Erfindungsmerkmalen ohne weiteres eine Maschine zum Beladen der Kästen
mit Flaschen aufbauen läßt, so daß der Umfang der Erfindung nicht auf das in der
Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist.
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PTENTANSPRÜCH 1. Maschine zum Be- oder Entladen von offenen Flaschenkästen
mit um eine stehende Achse bewegbaren Flaschengreifern, dadurch gekennzeichnet,
daß die Flaschengreifer kontinuierlich in einer geschlossenen Bahn bewegt werden
und daß von der Zulaufstelle der zu be- oder entladenden Flaschenkästen an Mitnehmer
für die Flaschenkästen vorgesehen sind, die über einen Teilausschnitt der Bahn gemeinsam
mit den Flaschengreifern bewegt werden, währenddessen Greifer und Flaschenkasten
in der Höhe relativ zueinander genähert und wieder entfernt werden.