DE1279531B

DE1279531B - Vorrichtung zum Gruppieren von Koerpern bestimmter geometrischer Form in Gruppen miteinem geschlossenen Umriss

Info

Publication number: DE1279531B
Application number: DEF46419A
Authority: DE
Inventors: Robert Henri Jules Fievet
Original assignee: Fromageries Bel SA
Current assignee: Unibel SA
Priority date: 1964-06-30
Filing date: 1965-06-24
Publication date: 1968-10-03

Description

Vorrichtung zum Gruppieren von Körpern bestimmter geometrischer Form in Gruppen mit einem geschlossenen Umriß In der Verpackungsindustrie ist es häufig erforderlich, in Schachteln einfacher geometrischer, z. B. zylindrischer oder prismatischer Form mit quadratischer oder vieleckiger Basis Körper bestimmter geometrischer Form anzuordnen, welche zu einer einzigen Schicht oder zu mehreren Schichten zusammengefaßt sind, deren jede in den Umriß der Basis der Schachtel eingeschrieben werden kann.
Eine der heikelsten zu lösenden Aufgaben besteht dann in der Gruppierung einer Schicht dieser Körper in diesem geometrischen Umriß der Basis der Schachtel. Eine derartige Gruppierung kann bei einer verhältnismäßig geringen Produktion von Hand erfolgen, was jedoch die Benutzung teurer Arbeitskräfte erfordert. Die Aufgabe wird erheblich schwerer zu lösen, wenn eine derartige Gruppierung in einem automatischen oder halbautomatischen Produktions-oder Verpackungszyklus mit großem Ausstoß ausgeführt werden soll.
Es ist daher bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gruppieren von Körpern bestimmter geometrischer Form in Gruppen mit einem festgelegten Umriß vorgeschlagen worden (vgl. deutsche Patentschrift 1 083 749), nach dem bzw. mittels der jedoch lediglich tetraederförmige kongruente Packungen in Transportbehälter ganz bestimmter Form eingestapelt werden können, nämlich in hexagonale Behälter mit regelmäßigem hexagonalem Pyramidenboden, dessen Flächen mit den anliegenden Teilen der Behälterseitenwand einen Winkel bilden, der im wesentlichen dem Kantenwinkel des Tetraeders entspricht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der Körper der verschiedensten Form in Umrisse verschiedenster entsprechender Form einsetzbar und gruppierbar sind.
Eine weitere Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der die vorerwähnte Gruppierung in einem automatischen oder halbautomatischen Produktions-oder Verpackungszyklus mit großem Ausstoß ermöglicht wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gruppieren von Körpern bestimmter geometrischer Form in Gruppen mit einem geschlossenen Umriß, der ein Symmetriezentrum und/oder eine oder mehrere Symmetrieachsen besitzt, beispielsweise zum Gruppieren von Körpern mit sektorförmiger Bodenfläche in Gruppen mit kreisförmigem Umriß oder auch prismatischer Körper mit rechteckiger Bodenfläche in Gruppen mit ebenfalls rechteckigem Umriß, wobei diese Vorrichtung einerseits eine um ihre Achse ver- drehbare, kreisförmige Gruppierungstrommel mit konzentrisch zur Drehachse in gleichen Winkelabständen und beweglich angeordneten Gruppierungstellern in der gewünschten Umrißform und andererseits eine Ausgabestation zur Abgabe jeweils eines Körpers in einer bestimmten Richtung auf jeden Teller aufweist.
Die Erfindung besteht darin, daß die Anzahl der Gruppierungsteller nicht durch die gleiche Zahl wie die Anzahl der zu gruppierenden Körper teilbar ist, wobei diese Teller bei jeder Trommeldrehung um einen ihrer durch die Anzahl der zu gruppierenden Körper geteilten Gesamtbewegung entsprechenden Schritt bewegbar angeordnet sind, und daß eine Abführstation zur Abnahme der vollständigen Gruppen in einer bestimmten, tangential zur Trommel verlaufenden Richtung vorgesehen ist. Mit Vorteil ist dabei die Anzahl der Gruppierungsteller um Eins größer oder kleiner als die Anzahl der zu gruppierenden Körper.
In weiterer Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung sind zum Gruppieren prismatischer Körper mit kreissektorförmiger Grundfläche die Gruppierungsteller kreisrund ausgebildet und drehbar angeordnet und tragen eine höhenverschieblich radial geschlitzte Platte, durch deren Schlitze lotrechte, die Körper abgrenzende Wände treten, zwischen welche mittels einer Ausgabetrommel mit rückziehbaren Schaufeln jeweils ein Körper einschiebbar ist und über deren Oberkante die Platte nach erfolgter Gruppierung der Körper in einen Aufnahmering einer Abführtrommel anhebbar ist, auf welcher dieser Aufnahmering mit der in ihn eingebrachten Körpergruppe einer Einrichtung für die Zufuhr der Packschachteln zuführbar ist.
Die Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß sie sich für Körper verschiedenster Form einsetzen lassen, um sie in Umrisse verschiedenster Form zu gruppieren. Als spezielles Beispiel sei das Gruppieren von prismatischen Körpern mit kreissektorförmiger Grundfläche innerhalb eines Kreisumrisses bzw. das Gruppieren rechteckiger Körper innerhalb eines rechteckigen Umrisses genannt. Diese beiden Fälle sind in geometrischer Hinsicht am interessantesten, aber selbstverständlich läßt sich das gleiche Funktionsprinzip der erfindungsgernäßen Vorrichtung auch auf andere Körper- und Umrißformen anwenden, beispielsweise zum Gruppieren hexagonaler Körper oder anderer geometrischer Figuren. Des weiteren ist darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu bestimmt ist, im Anschluß an eine schnellarbeitende Maschine Schmelzkäseportionen zu gruppieren. Nun sind diese Portionen aber heiß, also sehr empfindlich, so daß jeglicher plötzliche Wechsel in der Lineargeschwindigkeit (plötzliche Beschleunigung bzw. Verzögerung) unbedingt vermieden werden muß. Bei den bekannten Gruppierungsvorrichtungen ist die Leistung begrenzt, da die Arbeitsgeschwindigkeiten nicht ohne Beschädigung der heißen Portionen erhöht werden können. Demgegenüber ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein erhöhter Ausstoß ohne jegliche Beschädigung der Portionen erzielbar.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen Gruppierung von sechs Käseportionen; F i g. 2 ist eine Tabelle, welche die zeitliche Lage der Gruppierungsteller der F i g. 1 von der Inbetriebsetzung der Apparatur bis zur kontinuierlichen Erzielung von Gruppierungen zu sechs Portionen darstellt; F i g. 3 zeigt schematisch das Prinzip der erfindungsgemäßen Gruppierung von acht Käseportionen; Fig. 4 ist eine Tabelle, welche die zeitliche Lage der Gruppierungsteller der F i g. 3 von der Inbetriebsetzung der Apparatur bis zur kontinuierlichen Erzielung der Gruppierung zu acht Portionen darstellt; F i g. 5 und 6 zeigen eine Ausgabetrommel für diese Portionen mit zurückziehbaren Schaufeln im Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 6 bzw. Iängs der Linie VI-VI der Fig. 5; F i g. 7 ist ein Schnitt einer erfindungsgemäßen Gruppierungstrornmel zur Gruppierung von acht Käseportionen im Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. g ; Fig. 8 zeigt vier Teilschnitte der Gruppierungstrommel der Fig. 7 längs der Schnittebenen A, B, C und 17 der Fig. 7; Fig. 9 ist ein Diametralschnitt einer Trommel zur Abfuhr der auf der Gruppierungstrommel der F i g. 7 und 8 gruppierten Portionen, wobei dieser Schnitt durch die Zentren der Abfuhrringe der Abfuhrtrommel geführt ist.
Fig. 10 ist ein Schnitt längs der Linie X-X der Fig. 9.
Die in F i g. 1, 3 und 5 bis 10 dargestellte Gruppierungsapparatur ermöglicht die kreisförmige Gruppierung von n Käseportionen prismatischer Form mit dreieckiger Basis und einer kreisbogenförmigen Seite, wobei diese Portionen entweder auf einer eine hin und her gehende Bewegung ausführenden Maschine oder auf den Trommeln einer mit kontinuierlicher Kinematik arbeitenden Maschine hergestellt werden.
Die Gruppierung der Käseportionen erfolgt entweder zu sechs (F i g. 1 und 2) oder zu acht (Fig. 3 und 4).
In beiden Fällen werden die Portionen aus ihrer Formungsmatrize durch eine Ausgabetrommel P oder P8 mit mehreren Arbeitsstellen herausgezogen, wobei jede Arbeitsstelle eine zurückziehbare Schaufel besitzt, welche die Portion f, welche sie aus der Formungstuatrize herausgezogen hat, auf die Gruppierungstrommel R «, oder ; R8 bringt.
Jede Gruppierungstrommel R6 oder R8 weist sieben Satellitenteller A, B, C, D, E, F und G auf. Diese Teller können sechs Portionen bei der Gruppierungstrommel R6 oder acht Portionen bei der Gruppierungstrommel Rs aufnehmen. Diesen Tellern wird eine solche kontinuierliche Drehbewegung um ihre Achsen erteilt, daß bei jeder Umdrehung der Trommel R oder R8 jeder Teller sich um eine Sechstel--oder eine Aehtelumdrehung dreht.
An jeder Berührungsstelle dieser Teller mit der Ausgabetrommel P6 Oder der P8 wird eine Portion f durch die entsprechende Schaufel p auf den entsprechenden Teller gebracht.
Bei jeder Drehung der Trommel weniger einer Siebenteldrehung in dem Fall von sechs Portionen (Fig. 1) oder bei jeder Drehung der Trommel vermehrt um eine Siebenteldrehung in dem Fall von acht Portionen (F i g. 3) bietet einer der Teller, der Teller A in der in F i g. 1 und 3 dargestellten Stellung, eine Anordnung von gruppierten Portionen dar, welche in einer bestimmten radialen Richtung in bezug auf die Gruppierungstrommel R6 oder R8 in einen Aufnahmering M eingeführt wird, welcher einer Abfuhrtrommel V6 ; oder Vf, mit mehreren Arbeitsstellen angehört, welche anschließend die Portionengruppe einer Anordnung zur Zufuhr der Verpackungen zuführt.
Die Tangentialgeschwindigkeit der Trommeln P, R und V ist identisch, und jede Schaufel der Ausgabetrommel P kommt vor einen der Teller der Gruppierungstrommel R. Dagegen kommt jeder Ring M der Abfuhrtrommel V für jeden sechsten Teller bei der Trommel v6 in dem Fall einer Gruppierung bis zu sechs Portionen (Fig. 1) oder für jeden achten Teller bei der Trommel Vs in dem Fall einer Gruppierung für acht Portionen (F i g. 3) in die Arbeitsstellung.
Das Arbeitsprinzip dieser schematischen Gruppierungsanordnung bei der Gruppierung zu sechs Portionen (Fig. 1 und 2) ist im folgenden an Hand der in Fig. 2 wiedergegebenen, den Anfahrvorgang der Anordnung verdeutlichenden Tabelle erläutert.
Die zweite Reihe der Tabelle nach Fig. 2 enthält eine Zahlenfolge, welche in Siebenergruppen entsprechend den über der Tabelle mit 1, 2, 3, 4 usw. angegebenen Intervallen zusammengefaßt ist. Jede dieser Gruppen gibt die Anzahl der auf den sieben Tellern A bis G befindlichen Portionen nach der ersten, zweiten, dritten, vierten, usw. Umdrehung der Trommel R6 an, wobei davon ausgegangen wurde, daß der Teller A als erster von der Ausgabetrommel P eine Portion empfängt. Einige der Zahlen sind allerdings aus der zweiten Reihe der Tabelle in die dritte Reihe heruntergezogen worden, so daß in der zweiten Reihe eine Null erscheint. Dies bedeutet, daß der entsprechende Teller, also beim ersten Umlauf A und G, beim zweiten Umlauf F, beim dritten Umlauf E, usf. entleert wird, wenn er an der Abführtrommel eintrifft.
Man sieht daraus einmal, daß nach jeweils sechs Siebentel Umdrehung ein Teller entleert wird, und zum anderen, daß aus irgendeiner der Siebenergruppen die nächstfolgende Siebenergruppe durch Erhöhung jeder Einzelzahl um Eins erstellt werden kann, da bei jeder Umdrehung der Gruppierungstrommel jeder Teller eine Portion empfängt.
Wenn man also als Ausgangsposition (Gruppe 1) die annimmt, bei der alle Teller bereits eine Portion empfangen haben, dann werden nach jeweils sechs Siebentel Umdrehungen während der ersten fünf vollen Umdrehungen der Gruppierungstrommel die Teller A, G, F, E, D und C entleert, welche beim Eintreffen an der Abführstation jeweils 1, 1, 2, 3, 4 und 5 Portionen enthalten. Bei der sechsten Umdrehung wird dann der Teller B, der als erster sechs Portionen enthält, entleert, woraufhin alle sechs Siebentel Umdrehung sechs Portionen durch die Teller A, G, F, E, D, C, B usf. abgegeben werden.
Iri F i g. 1 hat die Gruppierungstrommel R6 ihren normalen Gruppierungszustand bereits erreicht, d. h., die Füllung der einzelnen Teller entspricht den Spalteh der Tabelle nach F i g. 2 zwischen den voll ausgezogenen Pfeilen, da die Teller F und G sich noch vor dem Zufuhrpunkt der Portionen durch die Schaufeln p befinden. Der Teller A trägt sechs Portionen, welche vor der Abfuhr stehen, der Teller B eine Portiohj der Teller C zwei Portionen, der Teller D drei Portionen, der Teller E vier Portionen, der Teller F vier Portionen und der Teller G fünf Portionen.
Wie man sieht, besitzen zwei aufeinanderfolgende teller vier Portionen. Dies rührt daher, daß die Anzahl der Teller um eine Einheit größer ist als die Zahl der Portionen.
Aus der Tabelle der F i g. 2 geht hervor, daß man nacheinander bei dem ersten folgenden Arbeitsspiel zwei Teller mit fünf Portionen, für das zweite folgende Arbeitsspiel zwei Teller mit keinen Portionen, für das dritte nächste Arbeitsspiel zwei Teller mit einer Portion erhält usf.
Bei einer Gruppierung zu acht Portionen (F i g. 3 und 4) ist der Vorgang der gleiche, hier sind jedoch die sieben ersten Abfuhren unvollständig und umfassen nacheinander Gruppen von 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 Portionen. Der Füllvorgang wird durch die Tabelle der F i g. 4 definiert, welche der r i g. 2 entspricht.
F i g. 3 stellt die in ihren normalen Gruppierungszüstand gekommene Maschine dar, wobei die Teller A, B, C, D und E hinter dem Ausgangspunkt der Ausgabetrommel P8 angeordnet sind, während die Teller F und G vor diesem Ausgabepunkt liegen. Der Teller A trägt acht Portionen, welche vor der Abfuhr stehen, der Teller B sieben Portionen, der Teller C sechs Portionen, der Teller D fünf Portionen, der Teller E vier Portionen, der Teller F zwei Portionen und der Teller G eine Portion.
Es ist kein Teller mit drei Portionen vorhanden, was davon herrührt, daß die Zahl der Teller um eine Einheit kleiner als die Zahl der Portionen ist. Bei den nächsten Arbeitsspielen findet man im Gegensatz zu den Vorgängen bei der Gruppierung zu sechs Portionen in dem ersten Arbeitsspiel keinen Teller mit vier Portionen, in dem zweiten Arbeitsspiel keinen Teller mit fünf Portionen usf. r)as erfindungsgemäße Gruppierungsprinzip kann nur arbeiten, wenn die Tellerzahl und die Portionenzahl keinen gemeinsamen Teiler haben. Dies ist bei den beiden angeführten Beispielen der Fall, bei welchen, wenn n die Zahl der Portionen ist, die Zahl der Teller gleich n + 1 bei der Gruppierung zu sechs Portionen oder n 1 bei der Gruppierung zu acht Portionen ist.
Man kann die Richtigkeit dieses Gesetzes dadurch prüfen, daß man eine der Fig. 4 entsprechende Tabelle fiir eine Gruppierung zu acht Portionen durch Benutzung einer Trommel aufstellt, welche mit fünf Teller t1. 1, J, K und L versehen ist, da die Zahl 5 keinen gemeinsamen Teiler mit der Zahl 8 hat. In diesem Fall umfaßt ein Gruppierungszyklus eine Umdrehung der Gruppierungstrommel plus drei Fünftel Umdrehung.
Wenn man nun die fünf Teller dieser Gruppierungstrommel in der Stellung betrachtet, in welcher det Teller H acht Portionen trägt wie der Teller A in F i g. 3, wobei sich die Teller I, J, K hinter der Ausgabestelle und der Teller L vor dieser befinden, stellt man fest, daß der Teller 1 fünf Portionen, der Teller J zwei Portionen, der Teiler K sieben Portionen und der Teller L drei Portionen trägt. Diese Verteilung wiederholt sich jedesmal, wenn einer der fünf Teller acht Portionen trägt.
Fig. 5 bis 10 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gruppierungsapparatur zur Gruppierung von acht Käsepörtionen in Form eines Prismas mit dreieckiger Basis, dessen eine Seite durch einen Kreisbogen gebildet wird, dessen Mittelpunkt auf der entgegengesetzten Spitze liegt, wobei F i g. 5 und 6 die Ausgabetrommel, F i g. 7 und 8 die Gruppierungstrommel und F i g. 9 und 10 die Abfuhrtrommel darstellen.
Jede Trommel ist mit einem Schaft fest verbunden, welcher auf einer zentralen festen Achse drehbar ist und auf dieser auf beliebige bekannte Weise in Umdrehung versetzt wird. Der Drehantrieb känn bei jeder Trommel durch eine Schnecke erfolgen, welche von einer mit bewegungsaufwärts und bewegungsabwärts liegenden Entnahmestellen versehenen waagerechten Welle getragen wird und mit einem von ihrem Schaft getragenen Schneckenrad im Eingriff steht.
Der Antrieb kann z. B. an einer einzigen mit einem derartigen Schneckenrad versehenen Trommel erfolgen, während die Schäfte der anderen Trommeln mit einem Ritzel versehen sind, welches mit einem Zahnrad im Eingriff steht, welches von dem Schaft dieser Antriebstrommel und/oder von dem Schaft der anderen Trommel getragen wird.
Bei der in F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform besitzt die Ausgabetrommel P einen Körper 1, welcher auf beliebige bekannte Weise, z. B. durch Schrauben 2, mit dem an der zentralen festen Welle 4 angebrachten drehbaren Schaft 3 fest verbunden ist. Der Körper besitzt sieben zylindrische lotrechte in gleichen Winkelabständen angeordnete Muffen 5, in welchen rohrförmige Führungen 6 angeordnet sind. In jeder dieser Führungen führt ein Stab 7 eine hin und her gehende Bewegung aus. Dieser Stab ist mit einer Schulter 8 versehen, welche zusammen mit der Führung 6 eine Kammer bildet, in welcher sich eine Feder 9 befindet. Das untere Ende dieses Stabes trägt eine Rolle 10, welche auf einer Nockenbahn 11 rollt, welche an einem zylindrischen Teil ausgebildet ist, welcher an dem auf einem Tisch 13 befestigten Fuß 12 befestigt ist. An seinem oberen Ende trägt jeder Stab 7 eine Schaufel 14.
Eine durch radiale Stege 16 in sieben Zellen unterteilte Kappe 15 ist durch Schrauben 17 an dem Trommelkörper befestigt, wobei jede Zelle zur Aufnahme einer Schaufel 14 dient.
Eine waagerechte Führung 18 mit lorechter Randleiste 19 ist an dem Gestell der Maschine mit Hilfe von Säulen 20 so befestigt, daß ihr Boden auf der Höhe der Oberseite des Trommelkörpers 1 liegt. Dieser Boden wird durch zwei kreisbogenförmige Ränder 21 und 22 begrenzt, deren Halbmesser gleich dem einer Trommel zur Überführung der aus ihren Matrizen ausgetretenen Käseportionen bzw. der Gruppierungstrommel ist.
Die auf der Oberführungstrommel befindlichen Käseportionen werden einzeln von den Schaufeln 14 abgenommen, wenn diese Portionen vor die lotrechte Randleiste 19 kommen. Sie wandern zunächst auf der Überführungstrommel und hierauf auf dem waagerechten Abschnitt der Führung 18, wie dies für die Portion f dargestellt ist. Wenn sich diese Portion dem Bogen 22 nähert, hebt der Nocken 11 durch Betätigung der Rolle 10 die Schaufel 14 an, wie dies in dem rechten Teil der F i g. 5 dargestellt ist. Bei ihrer Aufwärtsbewegung verschiebt die Schaufel die Portion f weiter und kommt von dieser frei, wenn diese Portion durch die Schaufel auf den entsprechenden Teller der Gruppierungstrommel gebracht wurde.
Wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, weist die Gruppierungstrommel R einen Körper 23 auf, welcher durch Schrauben 24 an seinem drehbaren Schaft 25 befestigt ist, welcher auf seiner zentralen festen Welle 26 mit Wälzlagern 27 drehbar gelagert ist. Dieser drehbare Schaft 25 ist außerdem durch ein Wälzlager 28 an einem Tisch 29 zentriert, an welchem ein außen mit einer vertieften Nockenbahn 31 versehener zylindrischer Teil 30 befestigt ist.
An dem Trommelkörper 23 sind sieben abgesetzte Bohrungen 32 ausgebildet. Der Körper trägt eine Kappe 33, welche mit ihm einen Raum 34 begrenzt und gleichachsig zu den Bohrungen 32 mit abgesetzten Bohrungen 35 versehen ist. In jedem Bohrungspaar 32, 35 ist mit Hilfe von Wälzlagern 36 und 37 ein Teil 38 für den Tellerantrieb gelagert, in welchem lotrecht ein Stab 39 gleitet, welcher mit diesem Teil 38 durch einen Keil 40 verbunden ist. In einer oben an diesem Stab 39 ausgebildeten Ausnehmung ist eine von einer Feder 42 umgebene Achse 41 befestigt.
Der eigentliche Teller besteht aus zwei Teilen, nämlich einem unteren Teil 43 und einer oberen Platte 44. An dem unteren Teil stützt sich die Feder 42 ab, und die Achse 41 ist durch diesen Teil hindurch gleitend verschieblich. Dieser Teil wird durch eine Umfangsrandleiste 45 begrenzt, und in der so gebildeten Ausnehmung sind an dem Boden dieses Teils mit Hilfe von Schrauben 46 und Klemmstücken 47 vier Bügel 48 aus dünnem Blech befestigt, deren Schenkel in gleichmäßigen Winkelabständen auf Halbmessern in bezug auf die Achse der Welle 41 liegen. Die lotrechten Schenkel dieser Bügel treten in an der Platte 44 des Tellers ausgebildete radiale Schlitze 49.
Jeder Stab 39 trägt unten eine Gabel 50, welche bei einem Gruppierungsschritt mit einem Stift 51 in Eingriff kommt, welcher von einem Ende eines bei 53 schwenkbaren Hebels 52 getragen wird, dessen anderes Ende eine in die vertiefte Nockenbahn 31 eingreifende Rolle 54 trägt.
Auf eine obere Verlängerung 55 der Kappe 33 ist eine Platte 56 aufgesetzt, welche gleichzeitig zu den Bohrungen 32 und 35 mit einer Bohrung versehen ist, welche einen unteren kegelstumpfförmigen Teil 57 und einen oberen zylindrischen Teil 58 aufweist, wobei der Durchmesser der großen unteren Basis des Kegelstumpfs 57 zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der Randleiste 45 des Teils 43 liegt.
In der Ausnehmung 34 ist an einer an dem Ende der zentralen festen Welle 26 ausgebildeten Lagerfläche 56 ein Ritzel 60 angebracht. Dieses Ritzel steht mit einem Zahnrad 61 im Eingriff, welches von einer Achse 62 getragen wird, auf welcher ein Ritzel 63 befestigt ist. Dieses Ritzel 63 steht mit einem Zahnrad 64 im Eingriff, welches auf einer Achse 65 schwenkbar und fest mit einem Ritzel 66 verbunden ist, welches mit einem von einer Achse 68 getragenen Zahnrad 67 im Eingriff steht. Das Zahnrad 67 kämmt mit einer an einem der Teile 38 ausgebildeten Ritzelverzahnung. Die Ritzelverzahnung hat eine solche Länge, daß sie außerdem mit einem Zahnkranz 70 mit Außenverzahnung im Eingriff steht, welcher mit von den anderen Teilen 28 getragenen Ritzeln 71 im Eingriff steht. Die Abmessungen dieser verschiedenen Ritzel und Zahnräder sind so bestimmt, daß bei einer Umdrehung des Trommelkörpers 23 um die zentrale feste Welle 26 jeder Teller 43-44 eine Achtelumdrehung um die Achse des entsprechenden Stabes 39 ausführt.
Die obige Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Stellung zur Aufnahme von Käseportionen hat jeder Teller 43-44 die in dem linken Teil der F i g. 7 dargestellte Lage, in welcher sich sein unterer Teil 43 an der Oberseite der Kappe 33 abstützt, welche auf der Höhe der Oberseite des Körpers 1 der Ausgabetrommel P liegt. Unter diesen Bedingungen stehen die Schenkel der Bügel 48 über den oberen Teil 44 des Tellers über.
Auf ihrem Weg um die zentrale feste Welle 26 werden die Teller 43-44 von einer kreisförmigen Kurve umhüllt, von welcher der Bogen 22 der Ausgabetrommel einen Teil bildet. In dem Augenblick, in welchem die Außenfläche der Randleiste 45 eines Tellers sich tangential zu diesem Bogen 22 bewegt, schiebt eine Schaufel 14 der Ausgabetrommel eine Käseportion in einen der acht Räume, welche auf der Tellerplatte 44 durch die überstehenden Bügel 48 gebildet werden. Dies ist der Fall, bis die achte Portion auf den Teller gebracht wird.
Während dieser Zeit ist die Gabel 50, welche eine Achtelumdrehung bei jeder Drehung der Gruppierungstrommel um die Achse des Stabes 39 ausführt, nicht mit dem Stift 51 des entsprechenden Hebels 52 in Eingriff gekommen. Bei der siebenten zusätzlichen von der Trommel ausgeführten Drehung kommt die Gabel 50 mit diesem Stift 51 in Eingriff, so daß der Teller durch die Wirkung der Nockenbahn 31 angehoben wird, wie in dem rechten Teil der F i g. 7 dargestellt. Bei dieser Bewegung stößt der untere Teil 43 mit seiner Randleiste 45 unter der Platte 56 an, während die Tellerplatte 44 ihre Bewegung nach oben fortsetzt, wobei die Feder 42 zusammengedrückt wird. Diese Bewegung hört auf, wenn die Oberseite dieser Tellerplatte 44 auf die Höhe der Oberseite der Platte 56 kommt. Die so von den Randleisten der Bügel 48 frei gemachten acht Portionen werden dann von der Abfuhrtrommel in der weiter unten angegebenen Weise übernommen.
Die Abfuhrtrommel V besitzt, wie in Fig.9 und 10 dargestellt, eine feste zentrale Welle 72, auf welcher ein Schaft 73 drehbar gelagert ist, welcher mittels eines Kugellagers 74 an einem Tisch 75 zentariert ist. An diesem Schaft ist mit Hilfe einer Schraube 76 ein Trommelkörper 77 befestigt, welcher mit zwei diametral gegenüberliegenden Bohrungen 78 versehen ist. In jede dieser Bohrungen ist ein lotrechtes Führungsstück 79 eingesetzt, in welchem ein Stab 80 eine hin und her gehende Bewegung ausführen kann, welcher durch einen Keil 81 geführt wird und oben durch eine Schraube 82 an einem Kolben 83 befestigt ist.
Der Stab 80 trägt an seinem unteren Ende eine Rolle 84, welche in eine vertiefte Nockenbahn 85 eingreift, welche an der Außenwand eines an dem Tisch 75 befestigten zylindrischen Teils 86 ausgebildet ist. Die Anordnung ist in einem Gestell 87 angeordnet. Die Oberseite einer von dem Trommelkörper 77 getragenen unteren Platte 88 befindet sich auf der Höhe der Oberseite der Platte 44 des Tellers der Gruppierungstrommel, wenn dieser seine obere Stellung einnimmt. An dieser Platte 88 sind an der Stelle der Kolben 83 zwei diametral gegenüberliegende Bohrungen 89 ausgebildet, deren Durchmesser etwa dem der Kolben entspricht.
An dem Körper 77 sind übereinanderliegend durch Schrauben ein Führungsteil 91 und eine obere Platte fl befestigt. Der auf dem Schaft 73 zentrierte Führungsteil 91 ist mit zwei Führungsbahnen 93 und 94 versehen, welche parallel zu einer Diametralebene der Trommel liegen und in bezug auf die zentrale Welle 72 einander diametral gegenüberliegen. In diesen Führungsbahnen können zwei rohrförmige Teile 95 und 96 gleiten, an deren einem Ende zwei Stäbe 97 und 98 befestigt sind. Jeder Stab 97 oder 98 ist an einem Lappen 99 befestigt, welcher von einem Aufnahmering 100 getragen wird, dessen anderer Lappen 101 mittels eines Stabes 102 an dem anderen Ende des entsprechenden Rohrs 95 oder 96 befestigt ist. Man hat so zwei Aufnahmeringe 100 und 103, welche parallel zu den Führungen 93 und 94 durch die Wirkung von Rollen 104 und 105 verschoben werden können, welche an diesen Ringen befestigt sind und in einer Nockenbahn 106 rollen, welche unter einer zu der Platte 92 gleichachsigen und auf beliebige bekannte Weise an dem Gehäuse Q7 befestigten Platte 107 ausgebildet ist. Diese Nockenbahn 106 ist so ausgebildet, daß die Ringe 100 und 103 die in F i g. 10 dargestellten Grenzstellungen einnehmen können.
Die Platte 92 ist mit zwei diametral gegenüberliegenden Bohrungen 108 mit dem Durchmesser der Kolben 83 versehen, deren Durchmesser dem Inmendurchmesser der Ringe 100 und 103 entspricht. Die Oberseite der unteren Platte 88 befindet sich auf der gleichen Iliöhe wie die Oberseite der Platte 66 der Auppierungstromtnel R.
Die gegenseitigen Abmessungen der Gruppierungstrommel R und der Abfuhrtrommel V sowie ihre gegenseitigen Stellungen sind so gewählt, daß ein Ring 100 oder 103 über einen acht Portionen tragenden Teller der Gruppierungstrommel bei jeder Um drehung plus eine Siebentelumdrehung dieser Gruppierungstrommel kommt, wobei sich dann die acht gruppierten Portionen auf dem in der oberen Stellung befindlichen Teil 44 befinden, d. h. auf der Höhe der Oberseite der Platte 56.
Die Abfuhrtrommel arbeitet dann folgendermaßen: Einer der Ringe 100 oder 103, welcher sich in der von der zentralen festen Achse 72 am weitesten entfernten Stellung befindet, wie in dem linken Teil der Fig. 9 dargestellt, ist auf den acht Portionen tragenden Gruppierungsteller ausgerichtet. Dieser in der in dem rechten Teil der F 1 g. 7 dargestellten Weise angehobene Teller bringt die Portionen auf die gemeinsame Höhe der Platten 56 und 88, so daß er sie gruppiert in den entsprechenden Ring 100 oder 103 einführt. Der Ring bewegt sich anschließend um die Welle 72 in dem Sinn des Pfeils der F 1 g. 10, wobei er die Portionen mitnimmt, welche zunächst auf der Platte 56 der Gruppierungstrommein R ruhen, worauf sie nach Maßgabe der Annäherung des Ringes 100 oder 103 an die zentrale Welle 72 unter der Einwirkung des Nockens 106 auf einem an dem Gestell 87 angebrachten Tisch 109 ruhen. In dem Augenblick, in welchem der Ring die Stellung des Ringes 100 der F i g. 10 einnimmt, entfernt der durch die Wirkung des Nockens 85 angehobene Kolben 83 die Portionen aus diesem Ring, um sie auf die gemeinsame Höhe der Oberseiten der Platte 92 und der Platte 107 zu bringen.
In dieser Stellung können die Portionen aus der Abfuhrtrommel durch eine beliebige Vorrichtung entfernt werden, welche die Einführung der gruppierten Portionen in eine Kette zur Beendigung der Verpackung ermöglicht. Eine derartige Anordnung ist strichpunktiert in F i g. 9 dargestellt, in deren linkem Teil außerdem mit dünnen durchlaufenden Strichen die entsprechenden Elemente der Gruppierungstrommel R dargestellt sind.
Die Bewegungen der Ausgabetrommel P, der Gruppierungsttomntel R und der Abfuhrtroçnmel V sind so bestimmt, daß ihre Tangentialgeschwindigkeiten gleich sind.
Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden.
So wird, wenn eine Gruppierung von acht Käseportionen mittels einer Gruppierungstrommel mit nur fünf Tellern gewünscht wird, jeder Teller so angetrieben, daß er eine Achteidrehung für jede Drehung der Trommel ausführt wobei die Ringe der Abfuhrtrommel über einen acht ghportionen tragenden Teller jedesmal dann kamen, wenn die Gruppierungstrommel eine Umdrehung plus drei Fünftel Umdrehung ausgeführt hat.
Eine Apparatur der obigen Art kann auch benutzt werden, uin in einem quadratischen r rechteckigen Umriß prismatische Portionen mit quadratischer oder rechteckiger Basis zu gruppieren, z. B. Schokolade- oder Zuckeiportionen. Die Drehbewegung der Teller der Gruppierungstrommel wird dann durch eine erste schrittweise zu einer Seite dieses Umrisses parallele Translationstewegung ersetzt, wobei die Zahl der Schritte gleich der Zahl der auf einer zu dieser Seite parallelen Linie anzuordnenden Portionen ist, worauf nach einer Verschiebung parallel zu den anderen zu dieser ersten Seite senkrechten Seiten des Umrisses eine zweite ähnliche sehrittweise Translationsbewegung gleichsinnig oder gegensinnig vorgenommen wird usf., wobei die Zahl dieser Verschiebungen gleich der Zahl der in diesen Umriß einschreibbaren Portionslinien ist. Die Herstellung derartiger Bewegungen bereitet dem Fachmann keine Schwierigkeiten, so daß sie weder dargestellt noch beschrieben ist.
Falls die Gruppierung mehrere gleiche Schichten von gruppierten Portionen umfassen soll, kann der Übergang von einer Schicht zu der nächsten entweder unmittelbar auf den Gruppierungstellern erfolgen, welche dann eine Höhenverschiebung um einen Schritt nach Herstellung einer gruppierten Schicht erfahren, oder später nach der Abfuhr durch eine Vorrichtung, welche die verschiedenen gruppierten Schichten übereinander empfängt.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Gruppieren von Körpern bestimmter geometrischer Form in Gruppen mit einem geschlossenen Umriß, der ein Symmetriezentrum und/oder eine oder mehrere Symmetrieachsen besitzt, beispielsweise zum Gruppieren von Körpern mit sektorförmiger Bodenfläche in Gruppen mit kreisförmigem Umriß oder auch prismatischer Körper mit rechteckiger Bodenfläche in Gruppen mit ebenfalls rechteckigem Umriß, wobei diese Vorrichtung einerseits eine um ihre Achse verdrehbare, kreisförmige Gruppierungstrommel mit konzentrisch zur Drehachse in gleichen Winkelabständen und beweglich angeordneten Gruppierungstellern in der gewünschten Umrißform und andererseits eine Ausgabestation zur Abgabe jeweils eines Körpers in einer bestimmten Richtung auf jeden Teller aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Gruppierungsteller (A bis G) nicht durch die gleiche Zahl wie die Anzahl der zu gruppierenden Körper (f) teilbar ist, wobei diese Teller bei jeder Trommeldrehung um einen ihrer durch die Anzahl der zu gruppierenden Körper geteilten Gesamtbewegung entsprechenden Schritt bewegbar angeordnet sind, und daß eine Abführstation (V) zur Abnahme der vollständigen Gruppen in einer bestimmten, tangential zur Trommel (R) verlaufenden Richtung vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Gruppierungsteller (A bis G) um Eins größer oder kleiner ist als die Anzahl der zu gruppierenden Körper (1).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gruppieren prismatischer Körper mit kreissektorförmiger Grundfläche die Gruppierungsteller (A bis G) kreisrund ausgebildet und drehbar angeordnet sind und eine höhenverschieblich radial geschlitzte Platte (44) tragen, durch deren Schlitze (49) lotrechte, die Körper (0 abgrenzende Wände (48) treten, zwischen welche mittels einer Ausgabetrommel (P) mit rückziehbaren Schaufeln (14) jeweils ein Körper (f) einschiebbar ist und über deren Oberkante die Platte (44) nach erfolgter Gruppierung der Körper (0 in einen Aufnahmering (100 oder 103) einer Abführtrommel (V) anhebbar ist, auf welcher dieser Aufnahmering mit der in ihn eingebrachten Körpergruppe einer Einrichtung für die Zufuhr der Packschachteln zuführbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialgeschwindig- keiten der Ausgabetrommel (P), der Gruppierungstrommel (R) und der Abfuhrtrommel (V) identisch sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trommel (P, R, V) fest mit einem drehbaren Schaft (3, 25, 73) verbunden ist, welcher angetrieben wird und an einer zentralen festen Welle (4, 26, 72) angebracht ist, wobei der Schaft einer jeden Trommel um diese Welle auf beliebige bekannte Weise in Umdrehung versetzt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabetrommel (P) eine Zahl von Schaufeln (14) aufweist, welche gleich der Zahl der Teller (A bis G) der Gruppierungstrommel (R) ist, wobei diese auf einer Vorrichtung (18) zur Führung der Portionen beweglichen Schaufeln außerdem lotrecht entgegen einer Feder (9) unter der Einwirkung einer Nockenbahn (11) in der Periode ihres Weges verschieblich sind, während welcher jede von ihnen die von ihr entnommene Portion (0 auf dem entsprechenden Teller (A bis G) der Gruppierungstrommel (R) ablegt, wobei der Gesamthub der Schaufeln (14) größer als die Höhe der Portion (1) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teller (A bis G) durch einen mit einer Randleiste (45) versehenen unteren Teil (43) gebildet wird, in welchem in gleichen Winkelabständen die Wände (48) angebracht sind, und daß die Platte (44) auf einer mit einem Drehantrieb verbundenen Achse (41) angebracht ist, wobei diese Achse (41) unten eine Gabel (50) trägt, welche in dem Augenblick, in welchem der entsprechende Teller die gewünschte Zahl von Portionen empfangen hat, mit einem Stift (51) in Eingriff kommt welcher von einem Hebel (52) getragen wird, welcher an dem Gestell (23) der Trommel (R) schwenkbar und an seinem anderen Ende mit einer Rolle (54) versehen ist, welche in eine an dem Gestell ausgebildete vertiefte Nockenbahn (31) eingreift, wobei die Randleiste (45) des unteren Teils (43) des Tellers bei der Hubbewegung desselben unter einer Platte (56) anschlägt, welche mit einer Bohrung (57, 58) versehen ist, in welcher sich entgegen einer Feder (42) die obere Platte (44) dieses Tellers bewegt, um die gruppierten Portionen (f) auf das obere Niveau dieser Platte (44) zu bringen, wobei die Teller in der unteren Stellung auf dem Niveau der Vorrichtung (18) zur Führung der Portionen der Ausgabetrommel (P) liegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (39) eines jeden Tellers (A bis G) mit einem um die Achse dieses Schafts (39) drehbaren Teil (38) fest verbunden ist, wobei einer dieser Teile (38) mit einer Außenverzahnung (69) versehen ist, auf welche über ein Übertragungssystem mit Ritzeln und Zahnrädern (61, 63, 64, 66, 67) ein festes an der zentralen festen Welle (26) der Trommel (R) angebrachtes Ritzel (60) wirkt, wobei diese Verzahnung außerdem mit einem zu der Trommel (R) gleichachsigen Kranz (70) im Eingriff steht, welcher mit einer Außenverzahnung versehen ist und mit an den Schäften (39) der anderen Teller (A bis G) befestigten Ritzeln (71) im Eingriff steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhrtrommel (V) zwei Ringe (100 und 103) zur Aufnahme von gruppierten Portionen aufweist, deren Mittelpunkte in einer gemeinsamen Diametralebene liegen und welche miteinander beiderseits der festen Achse (72) dieser Trommel (V) durch zwei Gleitbahnen (95 bis 98) verbunden sind, welche zu dieser Ebene parallel sind und in in einem fest mit dem Schaft (73) der Trommel (V) verbundenen Teil (91) ausgebildeten Führungsbahnen (93, 94) gleiten, wobei diese Verschiebung durch zwei in dieser Diametralebene angeordnete Rollen (104, 105) erzeugt wird, welche mit diesen Ringen (100, 103) fest verbunden sind und mit einer vertieften Nockenbahn (106) im Eingriff stehen, derart, daß sie nacheinander einen der Ringe in eine von dieser Welle (72) entfernte Stellung und den anderen in eine dieser Welle angenäherte Stellung bringen, wobei der Ring in der von der Welle entfernten Stellung über den nach der Gruppierung der Gesamtheit der Portionen angehobenen Teller der Gruppierungstrommel (R) kommt, wobei der Körper der Abfuhrtrommel (V) in der gleichen Diametralebene zwei Kolben (83) aufweist, welche durch mit einer zylindrischen, vertieften Nockenbahn (85) im Eingriff stehende Rollen (84) lotrecht verschieblich sind, derart, daß aus dem der festen Welle am nächsten liegenden Ring die von diesem empfangenen gruppierten Portionen (f) ausgestoßen und einer Verpackungskette zugeliefert werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausgabetrommel (V) ein derartiger Antrieb vorgesehen ist, daß jeder Ring (100, 103) jedesmal über einen die Gruppierung der Käseportionen (f) tragenden Teller (A bis G) gelangt, wenn die Gruppierungstrommel (R) eine volle Umdrehung zuzüglich oder abzüglich einer Teildrehung vollführt hat, die gleich einer Umdrehung geteilt durch die Anzahl der Portionen (f) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Gruppierung von prismatischen Portionen mit quadratischer oder rechteckiger Basis in einem quadratischen oder rechteckigen Umriß, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teller (A bis G) derart geführt und angetrieben ist, daß er eine erste schrittweise Translationsbewegung parallel zu einer Seite dieses Umrisses erfährt, wobei die Zahl dieser Schritte gleich der Zahl der auf einer zu dieser Seite parallelen Linie anzuordnenden Portionen ist, und hierauf nach einer Verschiebung parallel zu den zu der ersten Seite senkrechten Seiten dieses Umrisses eine zweite ähnliche schrittweise Translationsbewegung in gleicher oder entgegengesetzter Richtung wie die erste, usf., wobei die Zahl dieser Verschiebungen gleich der Zahl der in diesen Umriß einschreibbaren Linien von Portionen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gruppierung mit mehreren gleichen Schichten von gruppierten Portionen die Teller der Gruppierungstrommel (R) nach Herstellung einer gruppierten Schicht um einen Schritt der Höhe nach verschiebbar angeordnet sind oder die Abfuhr durch eine Vorrichtung erfolgt, welche die verschiedenen gruppierten Schichten übereinanderliegend empfängt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 083 749.