Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wendeförderer für Stückgut, mit einer angetriebenen Förderbahn, auf welcher die einzelnen Stücke des Stückgutes reibschlüssig aufliegen, und mit einer Bremseinrichtung zur einseitigen Abbremsung der einzelnen Stücke und damit zu deren Verdrehung auf der Förderbahn
Solche Wendeförderer dienen dazu, die einzelnen Stücke des Stückgutes während des Transportes zwischen zwei Stationen um einen vorbestimmten Winkel - meist 90" - zu verdrehen. Es gibt auch Wendeförderer, die diese Verdrehung ohne Unterbruch der Verschiebebewegung durchführen.
Ganz allgemein werden solche Wendeförderer in Transferstrassen mit mehreren Bearbeitungsstationen eingesetzt, welche von den einzelnen Stücken des transportierten Gutes in jeweils verschiedenen Lagen zu durchlaufen sind. Wendeförderer werden aber auch im graphischen Gewerbe dazu ver wendet, einzelne Pakete von Druckprodukten einer Folge von geordnet anfallenden Paketen wechselweise um 90" in der einen und andern Richtung zu verdrehen, damit anschliessend aus den so verdrehten Paketen ein sog. kreuzgelegter Stapel gebildet werden kann.
Es sind verschiedene Wendeförderer der eingangs genannten Art bekannt. Wohl der einfachste dieser bekannten Wen deförderer besitzt als Bremseinrichtung einen festen oder einund ausfahrbaren Anschlag, der in seiner Wirkstellung für das anfallende Stück ein Hindernis bildet. Dabei ist die Lage dieses Anschlages inbezug auf den vom anfallenden Stück durchlaufenen Förderweg so gewählt, dass das Stück im Bereich einer seiner Seiten auf den Anschlag auftritt. Dabei wirkt aber die Förderbahn weiter auf die Standfläche des Stückes, so dass dieses um den Anschlag herum soweit abgedreht wird, bis der Anschlag kein Hindernis mehr bildet und das Stück am Anschlag vorbei gefördert werden kann.
Der bei diesem Wendeförderer erzielbare Verdrehungswinkel beträgt zwar theoretisch höchstens 90 , doch ist praktisch dieser Verdrehungswinkel nicht erreichbar. Sobald nämlich die Tangente im Berührungspunkt zwischen Anschlag und der auf diesen aufgelaufenen Fläche des Stückes mit der Förderrichtung während der Drehbewegung des Stückes beginnt, einen spitzen Winkel von etwa 45" oder weniger einzuschliessen, vermag der Anschlag nicht mehr voll wirksam zu sein, und das Stück beginnt, vom Anschlag weggedrängt, seitlich abzuwandern. Der Anschlag bildet somit kein sicherer Angelpunkt für die Drehbewegung des Stückes.
Bei einem anderen Wendeförderer weist die Förderbahn zwei dicht nebeneinander angeordnete Abschnitte auf. Das Stück liegt etwa zu gleichen Teilen seiner Standfläche auf beiden Abschnitten der Förderbahn auf. Die Verdrehung des Stückes wird nun dadurch erzwungen, dass die Antriebsgeschwindigkeit des einen Abschnittes im Vergleich zur Antriebsgeschwindigkeit des anderen Abschnittes verändert wird.
Beispielsweise wird der eine Abschnitt auf die Geschwindigkeit null abgebremst und der andere Abschnitt mit der normalen oder einer höheren Antriebsgeschwindigkeit angetrieben. Dies bewirkt eine Verdrehung des Stückgutes, weil dessen Standfläche auf der einen Seite schneller angetrieben ist als auf der anderen. Bei diesem Wendeförderer lassen sich in Abhängigkeit der Dauer verschiedener Antriebsgeschwindigkeiten beliebig grosse Verdrehungswinkel erzielen, doch ist die Streuung der tatsächlich erfolgenden Verdrehungswinkel bei einmal gewählter Dauer der unterschiedlichen Antriebsge tchwindigkeiten beträchtlich. Ausserdem erfordert rein konstruktiv dieser bekannte Wendeförderer einen erheblichen Aufwand insofern, als der ganze Antriebsmechanismus der beiden Abschnitte der Förderbahn für in rascher Folge intermittierenden Betrieb ausgelegt sein muss.
Auch kann dieser Wendeförderer nur dann zufriedenstellend und selektiv, d.h. abwechselnd in der einen oder anderen Richtung verdrehend arbeiten, wenn Sorge dafür getragen wird, dass der Abstand zwischen den nacheinander anfallenden Sticken ein Mindestmass nicht unterschreitet. Dieses Min.
destmass ist grösser als der von einem Stück während der gewünschten Verdrehung zurückzulegende Weg.
Es ist somit ein Anliegen der Erfindung. einen Wendeförderer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Streuung des Verdrehungswinkels minimal ist.
Zu diesem Zweck ist der vogeschlagene Wendeförderer erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung wenigstens ein mit jeweils einem der Stücke in einer zur Förderbahn parallelen Fläche zusammenzuwirken bestimmtes, ein und ausschaltbares Hemmorgan aufweist, das in eingeschaltetem Zustand eine innerhalb der Standfläche des Stückes und rechtwinklig zur Förderbahn stehende Verdrehungsachse bestimmt.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in Draufsicht und zum Teil im Schnitt einen Wendeförderer für wechselseitigen Betrieb,
Fig. 2 in vergrössertem Massstab einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und die
Fig. 3-8 in schematischer Draufsicht den Wendeförderer nach Fig. 1 in verschiedenen Bewegungsphasen.
Man erkennt in den Fig. 1 und 2 ein Förderband 10, das in zwei seitlich unter Freilassung eines Spaltes 14 nebeneinander laufende Bandabschnitte 12 und 13 unterteilt ist. Beide Bandabschnitte 12 und 13 sind durch einen nicht näherdargestellten Antrieb im Sinne der Pfeile 11 angetrieben und zwar mit derselben Geschwindigkeit.
Zu beiden Seiten des Förderbandes 10 ist je ein verschiebbarer und zurückziehbarer Seitenrichter 15, 16 angeordnet, der im wesentlichen aus einer Walzenbahn mit vertikal verlaufenden, frei drehbaren oder auch angetriebenen Walzen 17 aufgebaut ist. Ein solcher Seitenrichter dient im wesentlichen als seitlicher Führungsanschlag für auf dem Band gefördertes Stückgut und hat an sich mit der vorliegenden Erfindung nur insofern etwas zu tun, als im vorliegenden Beispiel an jeden Seitenrichter 15, 16 eine Hemmeinrichtung 18, 19 gekoppelt ist.
Diese Hemmeinrichtungen 18, 19 sind unter sich gleich; es wird also genügen, wenn nachstehend nur die Hemmeinrichtung 18 am Seitenrichter 15 beschrieben wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist am unteren Ende 22 einer in einem Rohr 21 drehbar gelagerten Welle 20 ein Schwenkteller 23 drehfest befestigt. Dieser Schwenkteller 23 weist ein schalenförmiges, nach unten offenes Oberteil 24 auf, dessen Unterseite mit einem Bodenteil 25 dicht abgeschlossen ist und somit einen Hohlraum 26 umschliesst. Im Oberteil 24 ist eine Öffnung 28 vorgesehen, in welcher mittels einem Kugellager 29 ein mit Bohrungen 31 versehener Saugteller 27 drehbar gelagert ist. In seiner Mitte ist der Saugteller 27 überdies mit einer Kugel 30 auf dem Bodenteil 25 abgestützt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das ganze Gebilde des Schwenktellers 23 sehr flach ausgebildet und unmittelbar obehalb der Ebene des Förderbandes 10 angeordnet, so dass er ohne weiteres überfahrbar ist.
Der Hohlraum 26 steht mit einer axialen Bohrung 32 in der Welle 20 in Verbindung. Diese axiale Bohrung 32 geht an ihrem oberen Ende in eine radiale Bohrung 33 über, während im Rohr 21 auf der Höhe der Bohrung 33 eine Anschlussleitung 34 an eine Vakuumpumpe (nicht dargestellt) befestigt ist und, im rechten Winkel dazu, eine zu einem Falschluftventil 36 führende Leitung 35 (Fig. 1).
Am oberen Ende der Welle 20 ist mit dieser ein Hebelarm 37 verstiftet, dessen freies Ende bei 38 an einer Gelenkschwin ge 39 angelenkt ist, die ihrerseits über einen Schwenkzapfen 40 an einer ortsfesten Rahmenwand 41 angelenkt ist. In dieser ist auch ein Hydraulikzylinder 42 verankert, der dazu bestimmt ist, mit seiner Kolbenstange 43 den Rahmen 44 des Seitenrichters 15 in die Förderbahn des Förderbandes 13 vorzufahren.
Mit diesem Rahmen 44 ist aber auch das zur Lagerung der Welle 20 dienende Rohr 21 starr verbunden. Daraus ergibt sich, dass das Gelenkgetriebe 39 insofern ein aufden Schwenkteller 23 wirkendes Übersetzungsgetriebe ist, als bei vorgefahrenem Seitenrichter 15 der Schwenkteller über die von den Walzen 17 bestimmte Ebene hinaus gegen den Spalt 14 hin eingeschwenkt wird, während bei zurückgeholtem Seitenrichter 15 der Schwenkteller ganz aus dem Bereich des Förderbandes 10 zurückgeschwenkt wird. Diese Stellung ist in der oberen Hälfte der Fig. 1 für den Seitenrichter 16 dargestellt.
Das Falschluftventil 36 besitzt einen Ventilstössel 45, welcher in zwei durch Kerben und eine federbewehrte Kugel 48 wohldefinierte Stellungen bringbar ist. Ist der Kopf 46 des Stössels 45 hineingedrückt und steht das andere Ende 47 des Stössels 45 über die von den Walzen 17 definierte Ebene vor, ist der Durchlass 35 von der Umgebung abgeschlossen. In der anderen Endstellung des Stössels 45 steht der Durchlass 35 über einen im Stössel 45 ausgebildeten Durchlass 49 mit der Umgebung in Verbindung.
Aus dem bisher gesagten ergibt sich folgendes: - Bei vorgefahrenem Seitenrichter 15 oder 16 ist die zu geordnete Hemmeinrichtung 18 bzw. 19 in die Förder kante des Förderbandes 10 eingefahren, - solange das freie Ende 47 des Ventilstössels 45 bei vorge fahrenem Schwenkteller 23 über die Ebene der Walzen bahn der Walzen 17 vorsteht, ist die Saugluft am Saugteller
27 wirksam, - sobald das Falschluftventil 36 umgeschaltet wird, hört die
Saugwirkung am Saugteller auf, - sobald der Seitenrichter 15 oder 16 zurückgezogen wird, wird durch Verschwenkung der radialen Bohrung 33 in der
Welle 20 die Verbindung zwischen Saugteller 27 und
Vakuumpumpe unterbunden und - am Schluss des Rückhubes des Seitenrichters 15 oder 16 läuft der Ventilstössel 45 des Falschluftventils 36 auf einen in der Rahmenwand 41 befestigten Anschlag 54 auf,
der somit das Falschluftventil 36 in die Ursprungslage zurück schaltet, d.h. die Falschluft absperrt.
In dem Spalt 14 zwischen den Förderbandabschnitten 12 und 13 sind etwa auf der Höhe des stromabwärts gelegenen Endes der Seitenrichter 15, 16 zwei Photodioden 50, 52 angeordnet, die normalerweise durch Licht aus einer nicht dargestellten Lichtquelle beaufschlagt sind. Diese Photodioden 50, 52 sind mit einer elektrisch-hydraulischen Steuereinrichtung 53 verbunden, welche ihrerseits die Zufuhr bzw. Wegfuhr von Druckflüssigkeit an die Hydraulikzylinder steuert, die den Seitenrichtern 15 bzw. 16 zugeordnet sind.
Die Steuereinrichtung 53 selbst soll hier lediglich nach ihrer Funktionsweise beschrieben werden. Wird die Photodiode 50 abgedeckt, wird Druckflüssigkeit dem Hydraulikzylinder des bisher zurückgezogenen Seitenrichters zugeführt, (z.B. in Fig. 1 dem Seitenrichter 16). Damit wird auch die zugeordnete Hemmeinrichtung in Bereitschaftslage versetzt.
Wird danach auch die zweite Photodiode 52 abgedeckt, so wird der Druck aus dem Hydraulikzylinder des bisher vorgeschobenen Seitenrichters abgelassen (in Fig. 1 würde der Hydraulikzylinder42 des Seitenrichters drucklos). Damit wird auch die zugeordnete Hemmvorrichtung 18 aus der Wirklage in eine Wartestellung herausgeschwenkt.
Nach dem Gesagten soll die Funktionsweise des beschriebenen Wendeförderers anhand der Fig. 3-8 erläutert werden.
Man erkennt in diesen Figuren in schematischer Draufsicht den Wendeförderer der Fig. 1 in sechs verschiedenen Arbeits phasen.
In Fig. 3 ist der Seitenrichter 15 vorgefahren, der Seiten richter 16 zurückgezogen. Der Schwenkteller 23 der Hemm vorrichtung 18 ist dementsprechend eingeschwenkt, dessen
Saugteller 27 unter der Wirkung von Saugluft. Auf den För derbandabschnitten 12 und 13 ist ein Stück 100 des zu wen denden Stückgutes herangefördert worden und hat mit seiner
Standfläche den Schwenkteller 23 überfahren. Infolge der
Trägheit des Stückes 100 ist dieses zunächst etwas über den
Saugteller 27 hinausgefahren und erst durch Anschlag am
Lagerrohr 21 momentan zum Stillstand gekommen.
Dadurch wird der Saugteller 27 voll wirksam und hefter)) sich gewissermassen an die Standfläche des Stückes 100 an. E aber die Förderbandabschnitte 12, 13 weiterlaufen, sind sie bestrebt, das Stück 100 weiterzubefördern. Wie in Fig.4darge stellt, ergibt sich aus dieser Sachlage, dass das Stück 100 um die Mitte des drehbar gelagerten Saugtellers 27 verdreht wirc
Dabei bewegt sich das Stück 100 nicht inbezug auf den Saug teller 27. Da dieser bezüglich des Rohres 21 vielmehr strom aufwärts und gegen den Spalt 14 zwischen den Förderband abschnitten 12, 13 hin versetzt angeordnet ist, dreht sich die bisher vorlaufende Kante des Stückes 100, welche zum An schlagen auf das Rohr 21 gelangt war, von diesem weg.
Die
Drehachse bzw. der Angelpunkt, um welche das Stück 100 verdreht wird, ist somit nicht die Berührungsstelle zwischen dem Rohr 21 und dem Stück 100, sondern vielmehr die Dreh achse des Saugtellers 27. Die Anordnung ist nun so getroffen, dass die Verbindungslinie 80 zwischen Drehachse des Saug tellers 27 und der Welle 20 mit der Förderrichtung der Ab schnitte 12, 13 einen Winkel von 45" einschliesst (vgl. hiezu
Fig. 1).
Dies führt, wie in Fig. 5 dargestellt, dazu, dass die anfäng lich vorlaufende Seite des Stückes 100 nach einer Verdrehun desselben um 90" flächig zum Aufliegen auf den vorgefahre nen Seitenrichter 15 kommt. Dabei wird aber das Falschluft ventil 36 durch das Stück 100 selbst umgeschaltet, und dadurch wird der Saugteller 27 augenblicklich wirkungslos.
Ist aber der Saugteller 27 wirkungslos (Fig. 6), wird das nunmehr um genau 90" verdrehte Stück durch die Abschnitte
12, 13 ohne weitere Verdrehung weitergefördert. Im Zuge die ser Weiterbeförderung deckt die nunmehr vorlaufende Kant des Stückes 100 die Photodiode 50 ab. Wie bereits erwähnt, bewirkt dies das Vorschieben des gegenüberliegenden Seiten richters 16 und damit das Einschwenken des entsprechenden
Schwenktellers 23' mit Saugteller 27'. Das dem Seitenrichter
16 zugeordnete Falschluftventil (nicht bezeichnet) ist aber ge schlossen, so dass der Saugteller 27' unter der Wirkung von
Saugluft ist, d.h. bereit, das nächstfolgende Stück 101 aufzu nehmen. Kurze Zeit danach (Fig. 7) überdeckt die nunmehr vorlaufende Kante des Stückes 100 auch die Photodiode 52.
Dadurch wird der Seitenrichter 15 zurückgezogen und demzt folge der Schwenkteller 27 herausgeschwenkt. Der Ventil stössel des (offenen) Falschluftventils 36 stösst auf den An schlag 54 und wird dadurch wieder in die Schliesslage verset
Gleichzeitig ist aber auch durch die Verdrehung der den
Schwenkteller 23 tragenden Welle die Verbindung zwischen
Saugteller 27 und Vakuumpumpe unterbunden. Das dicht nachfolgende Stück 101 ist aber gleichzeitig über den Schwenk teller 23' gefördert worden und zum Anschlagen an die Vor derkante des Lagerrohres gelangt, in dem die lotrechte Welle des Schwenktellers 23' gelagert ist. Es liegt mithin in spiegel bildlicher Anordnung dieselbe Sachlage vor, wie in Fig. 3 da gestellt.
Dementsprechend braucht auch zu Fig. 8 nur bemerkt zu werden, dass sich dort in spiegelbildlicher Anordnung und
Verlauf dieselben Vorgänge abspielen, wie anhand Fig. 4 be t schrieben.
Es versteht sich, dass die Bemessung des Schwenktellers 23 und insbesondere der Wirkfläche des Saugtellers 27 weitgehend von der Beschaffenheit der Oberflächen der Stücke des Stückgutes und von deren Zuführ- und Fördergeschwindigkeit abhängt. Besitzen die Stücke des Stückgutes eine verhältnismässig anschmiegsame Oberfläche, wie dies z.B. an den Standflächen eines Stapels von Druckprodukten oder an den Aussenflächen eines mit Papier oder einer Kunststoffolie umwickelten Paketes ist, dann kann der Saugteller 27 aus einem starren Material und in verhältnismässig kleinen Ausmassen gehalten werden. Ist dagegen die Standfläche des Stückes steif, z.B. aus Holz (Kisten), so ist der Saugteller eher aus einem anschmiegsamen, d.h. elastisch biegsamen Material vorzusehen, damit er voll zur Wirkung kommt.
Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, einen Hilfsanschlag stromabwärts zum Saugteller 27 vorzusehen, solange die Fördergeschwindigkeit und/oder das Gewicht des Stückes so gering bleibt, dass das Hemmorgan allein imstande ist, das mit der Fördergeschwindigkeit anfallende Stück innert nützlicher Zeit abzubremsen.