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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselträger für die Produktführung, insbesondere für die Produktführung von Verpackungsmaschinen.
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Zur Führung von Produkten zwischen den einzelnen Stationen von Verpackungsmaschinen werden üblicherweise endlose Förderbänder verwendet, die ebenfalls üblicherweise zwei angetriebene Züge aufweisen, die unabhängig voneinander laufen und an denen jeweils Wechselträger angeordnet sind. Beispielsweise befinden sich blockweise abfolgend zwanzig Wechselträger an einem und zwanzig an dem anderen Zug. Die Wechselträger eines Zuges ragen dabei über den anderen Zug, so dass sich 40 gleichgroße und miteinander fluchtende Wechselträger auf dem entsprechenden Produktführungsabschnitt befinden. Beide Züge haben eine gemeinsame Bedienseite, so dass die Wechselträger einmal am vorderen Zug befestigt sind und nach hinten überstehen und einmal am hinteren Zug befestigt sind und nach vorne zur Bedienseite überstehen. Bisher war bekannt, jeden Wechselträger mit zwei Schrauben an einem Zug zu befestigen.
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Die Wechselträger weisen eine auf die äußeren Maße des zu verpackenden Produktes angepasste Produktaufnahme auf, in die das Produkt eingeführt wird/ist, beispielsweise von der Produktführung der vorherigen Station innerhalb der Verpackungsmaschine. Wechselt daher das in der Verpackungsmaschine zu verpackende Produkt, so müssen auch die Wechselträger gegen für das neue Produkt passende ausgetauscht werden. Hierfür war es erforderlich, die beispielhaft genannten 80 Schrauben zu lösen, beiseitezulegen, mit dem neuen Wechselträger zu verbinden und beides wieder am Zug anzuschrauben. Dies verursacht sehr lange und damit wirtschaftlich ungünstige Umrüstzeiten und stellt darüber hinaus auch eine gravierende Fehlerquelle für nicht angezogene Schrauben oder für nicht ausgetauschte Wechselträger dar.
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Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Wechselträger diesbezüglich zu optimieren.
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Diese Aufgabe bei einem Wechselträger für die Produktführung von Verpackungsmaschinen, aufweisend eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung an einem Zug einer Produktförderanlage und eine Produktaufnahme dadurch gelöst, dass die Befestigungseinrichtung an einem ersten Bauteil angeordnet ist und die Produktaufnahme an einem zweiten Bauteil angeordnet ist und wobei erstes und zweites Bauteil mittels einer Verbindungseinrichtung miteinander lösbar verbindbar ausgebildet sind. Die Erfindung schlägt also mit anderen Worten vor, den Wechselträger mehrteilig auszubilden und die Teile miteinander verbindbar zu gestalten. Hierdurch kann mit Vorteil eine andere Verbindungsart zwischen den beiden Teilen des Wechselträgers gewählt werden als durch die Verbindung zum Zug maschinenseitig vorgegeben ist. Durch Einführung einer weiteren Verbindungsvorrichtung und gleichzeitig körperlicher Trennung der Funktionen von Befestigung am Zug und Aufnahme eines Produktes kann mit Vorteil ein Teil des Wechselträgers stets am Zug befestigt verbleiben und die produktspezifisch unterschiedlichen Produktaufnahmen als anderer Teil mit ein und derselben, stets gleichgearteten und damit für die schnelle Umrüstung optimierten, vereinheitlichten Verbindungseinrichtung mit diesem verbunden werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung als in Verbindungslage ineinander eingreifende zueinander komplementäre formschlüssige Abschnitte ausgebildet ist, wobei jedes Bauteil jeweils einen Abschnitt tragend ist. Die Aufteilung der Abschnitte auf je ein Bauteil und deren Ausgestaltung als Formschlußelemente ist besonders vorteilhaft, da sie konstruktiv einfach ist und kein Kraftelement erfordert.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der zusätzlich eine Verbindungslagensicherungsvorrichtung vorgesehen ist, die insbesondere als eine Kombination aus gegen eine Kraft überfahrbarem Verschlußkörper und Aufnahmeöffnung für den Verschlußkörper ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird die Schließkraft, beispielsweise die einer Feder, so gewählt sein, dass sich die beiden Bauteile zum Umrüsten relativ leicht voneinander trennen lassen, sich unter Betriebsbedingungen bei den dann auftretenden Kräften und Momenten aber nicht voneinander lösen können.
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Besonders einfach ist die Ausgestaltung, wonach die Abschnitte als Umgriff und Eingriff ausgebildet sind. Diese Formschlußelemente sind einfach herzustellen, stabil, mechanisch belastbar und damit standfest. Erfindungsgemäß bedeuten Umgriff und Eingriff nicht, dass jeweils nur einer vorhanden sind, es können auch mehrere, voneinander beabstandete in Reihe oder Linie zueinander angeordnete und zueinander korrespondierende Eingriffe und Umgriffe vorhanden sein. Entsprechend ist daher nur der Verbindungstyp gemeint und nicht dessen konkrete Ausgestaltung.
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Ist der Umgriff am zweiten Bauteil befestigt ausgebildet ist und insbesondere aus Metall bestehend, so ist er besonders stabil.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Eingriff als im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und am ersten Bauteil so befestigt ist, dass die beiden freien Schenkel des T vom Boden des ersten Bauteils beabstandet sind. Diese Beabstandung ermöglicht eine einfache horizontale, schiebende Bewegung zur Verbindung von zweitem Bauteil und erstem Bauteil. Die Einschubrichtung ist dabei erfindungsgemäß gleich zur Produkteinführungsrichtung gewählt, so dass vom in die Aufnahme mit 120 bis 160 m/min einschießendem Produkt mit bis zu 40 G auf den Wechselträger ausgeübten Kräfte nicht zur Schwächung der Verbindung von dessen erstem zu zweitem Bauteil führen. Diese im Querschnitt T-förmigen Eingriffe können erfindungsgemäß auch als Drehkörper ausgebildet sein.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Eingriff als zwei oder mehr, voneinander in Längsrichtung des ersten Bauteils beabstandete und zueinander fluchtende Körper, insbesondere Drehteile, ausgebildet ist. Drehteile sind einfach herstellbar und weisen keine Kanten auf, die beim Überschieben durch den Umgriff abgeschliffen werden könnten, eine Schwächung der formschlüssigen Verbindung mit der Betriebszeit und den Wechselschritten wird mit Vorteil verhindert.
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Die Befestigung des ersten Bauteils erfolgt in Einbaulage an einem Zug, insbesondere mittels im ersten Bauteil versenkter Schrauben. Diese stören daher die Verbindungsvorrichtung zum zweiten Bauteil räumlich nicht, bzw. die beiden Abschnitte.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zum zweiten Bauteil weisende Seite des ersten Bauteils als Wanne ausgebildet ist und eine zur Bedienseite gerichtete offene Seite aufweist. In dieser Wanne ist der Eingriff angeordnet, die Wannenwände dienen zur seitlichen Führung des zweiten Bauteils. Damit ist das zweite Bauteil seitlich formschlüssig und in vertikaler Richtung zum Wannenboden mittels der Eingriffe/Umgriffe formschlüssig geführt. Die Einschubseite ist die Bedienseite, die gleichzeitig die Produkteinschubseite in die Produktaufnahme ist.
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Weiter ist vorgesehen, dass die zum ersten Bauteil weisende Seite des zweiten Bauteils den Umgriff tragend ist, wobei der Umgriff als im Querschnitt hinterschnittene Längsnut eines Blockes ausgebildet ist, der mit seinen Außenmaßen zu den Innenmaßen der Wanne korrespondierend ist. Die Vorteile dieser Ausgestaltung wurden bereit erläutert.
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Erfindungsgemäß können auch zweites Bauteil und Umgriff einstückig aus demselben Material bestehend sein. In diesem Fall entfällt eine Verbindung zwischen Bauteil und Umgriff, was die Konstruktion des erfindungsgemäßen Wechselträgers vereinfacht. Beide Bauteile können auch einem Kunststoff bestehen, insbesondere einem verstärkten Kunststoff, bevorzugt einem faserverstärkten.
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Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zur Produktführung einer Verpackungsmaschine gelöst, die wenigstens einen der Wechselträger wie beschrieben aufweist.
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Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
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Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
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1: eine skizzierte perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wechselträgers in Einbaulage,
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2: eine skizzierte perspektivische Sicht auf die dem zweiten Bauteil zugewandte Seite des ersten Bauteils und
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3: eine skizzierte Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Wechselträger in Einbaulage als Frontansicht und
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1 zeigt eine skizzierte perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wechselträgers 1 in Einbaulage auf einem Zug 19 einer Produktführung einer Verpackungsmaschine. Zu der Produktführung gehören zwei zueinander beabstandete Züge, wobei der zweite, hier nicht dargestellte Zug unterhalb des überstehenden Bereiches des Wechselträgers 1 verlaufend ist. Bei diesem ist die Produkteinführrichtung gleich wie bei dem dargestellten Wechselträger, ebenso die Einführrichtung des zweiten Bauteiles in das erste. Auf dem Zug 19 ist ein erfindungsgemäßer Wechselträger 1 montiert, die Bedienseite der Produktführung und damit die Produkteinschubseite des Wechselträgers liegt ebenfalls auf der linken Seite der 1. Pfeil 21 zeigt die Produkteinschubrichtung an, Bezugszeichen 3 bezeichnet die Produktaufnahme. Diese ist in Form, Tiefe und Maßen an das zu verpackende Produkt angepasst. Das erste Bauteil 4 ist mit zwei oder mehr, in dessen Boden versenkter Schrauben 15 (siehe 2) lösbar am Zug 19 befestigt. Das erste Bauteil 4 wird nur dann vom Zug 19 gelöst und ausgetauscht, wenn es nach langem Betrieb verschlissen sein sollte. Zu erkennen ist eine Bohrung für einen Metallstift 24, der zur Lageerkennung dient (siehe auch 2). Auf der dem Zug 19 gegenüberliegenden Seite des ersten Bauteiles 4 ist das zweite Bauteil 5 lösbar befestigt. Es ragt mit Luftspalt über den zweiten, nicht dargestellten Zug, so dass sich beide Züge unabhängig voneinander bewegen können. Am zweiten Bauteil 5 ist eine Einlaufschräge 20 vorgesehen, die den Einschub von Produkten in das zweite Bauteil 5 erleichtern.
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2 zeigt eine skizzierte perspektivische Ansicht auf die dem zweiten Bauteil 5 zugewandte Seite des ersten Bauteils 4. Zu erkennen ist die offene Seite 17 sowie die Wände der Wanne 16. Im Boden der Wanne 16 sind versenkte Schrauben 15, insbesondere aus Edelstahl, zwischen zwei Eingriffen 13 angeordnet und zwar fluchtend entlang der Längsachse 22 des zweiten Bauteiles 4. Alternativ könnten auch vier oder zwei oder eine andere Anzahl an Schrauben 15 vorhanden sein, dies wird entsprechend den Befestigungsmöglichkeiten des Zuges 19 gewählt werden. Zwischen den versenkten Schrauben 15 sind ebenfalls zueinander fluchtend zwei Eingriffe 13 befestigt, deren Details in 3 genauer dargestellt sind. Die hier als Drehteile ausgebildeten Eingriffe 13 weisen eine Durchgangsöffnung mit Innengewinde auf und werden von unten durch eine Schraube an dem Körper des ersten Bauteiles 4 lösbar befestigt. Erfindungsgemäß könnten auch in Aufsicht rechteckige oder quadratische Eingriffe 13 vorgesehen sein, Drehteile sind aufgrund ihrer einfachen Fertigung und ihrer fehlenden Kanten aus Verschleißgründen bevorzugt. Innerhalb einer Gruppe von ersten Bauteilen 4 auf einem Zug 19 trägt das, in Laufrichtung des Zuges gesehen, erste dieser ersten Bauteil 4 auf seiner offenen Seite 17 eine Codierung, beispielsweise einen in den Körper des ersten Bauteiles 4 eingesetzten Metallstift 17. Das Vorhandensein dieses Pins wird an einem Sensor gemessen, so dass die Produktführungsvorrichtung die genaue Lage der Gruppe von Wechselträgern 1 auf einem Zug 19 und somit eine definierte Anfangslage erkennt. Alternativ könnte dieser Pin auch auf dem zweiten Bauteil 5 des ersten Wechselträgers 1 einer Gruppe von Wechselträgern auf dem Zug angeordnet sein. Vorteilhafter ist jedoch die erste Ausgestaltung, da so keine Verwechslung während einer Umrüstung erfolgen kann. Auf der offenen Seite 17 der Wanne 16 sind drei federbelastete Pins 26 zu erkennen, die ein Teil einer Verbindungslagensicherungsvorrichtung 9 sind. Diese Pins 26 überragen ein wenig die Bodenfläche der Wanne 16 und werden beim Einschieben des zweiten Bauteiles 5 von diesem gegen die Federkraft überfahren und rasten anschließend in Mulden ein, die hierfür auf der zum ersten Bauteil 4 weisenden Seite des zweiten Bauteiles 5 vorgesehen sind. Damit ist das zweite Bauteil 5 vor einem unbeabsichtigtem Herausrutschen gesichert.
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3 zeigt eine skizzierte Schnittansicht quer zur Längsachse durch einen erfindungsgemäßen Wechselträger 1 in Einbaulage. Auf einem Zug 19 ist das erste Bauteil 4 mit den nicht dargestellten Schrauben 15 von oben auf dem Zug geschraubt. Am ersten Bauteil 4 befindet sich ein Eingriff 13, der durch das erste Bauteil 4 mit einer Schraube an diesem befestigt ist, wozu seine Durchgangsbohrung ein Innengewinde aufweist. Die Wanne 16 des ersten Bauteiles nimmt Teile des zweiten Bauteiles 5 auf, wobei deren Wände von diesem kontaktiert sind. Beim zweiten Bauteil 5 sind die Einlaufschräge 20, die Produktaufnahme 3 und der Umgriff 12 zu erkennen. Umgriff 12 und Eingriff 13 bilden die Verbindungseinrichtung 6 und deren beiden formschlüssigen Abschnitte 7 und 8. Das zweite Bauteil 5 ist vorzugsweise aus POM gefertigt. An seiner zur Bedienseite gerichteten Schmalseite ist die Produktaufnahme 3 offen, so dass Produkte eingeschoben werden können. An dieser Seite weist jedes der zweiten Bauteile 5 eines Zuges 19 vier in Linie angeordnete Sackbohrungen 23 auf, in die Metallstifte einsetzbar sind. Durch Belegen oder Nicht-Belegen einer Sackbohrung 23 mit einem Metallstift lassen sich die Produktaufnahmen 3 codieren und damit maschinenlesbar machen. Die Produktführung kann anhand der Codierung beispielsweise Art, Größe, Zugzugehörigkeit, Material oder ähnliches der Produktaufnahme 3 erkennen. Die Sackbohrungen 23 können dabei sowohl auf der Produkteinfuhrseite als auch auf der gegenüberliegenden Schmalseite des zweiten Bauteiles 5 eingebracht sein.
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Der unterhalb der Produktaufnahme 3 in Richtung auf das erste Bauteil 4 vorgesehene Umgriff 12 ist bei dieser Ausführungsform aus einem Metall, insbesondere eloxiertem Aluminium, vorzugsweise aus Stahl oder Edelstahl und an den Kunststoffkörper angeschraubt. Der Umgriff 12 ist dabei in etwa U-förmige ausgebildet, wobei die geschlossene Seite des U die Einschubseite der Wanne 16 im eingeschobenen Zustand verschließt. Erfindungsgemäß wäre auch ein einteilig geformtes zweites Bauteil 5. In diesem Fall würde es eine hinterschnittene Längsnut aufweisen, welche zu den Maßen der Eingriffe 13 korrespondiert. Das zweite Bauteil 5 ist in seinem Bereich um Umgriff 12 so ausgebildet, dass es in seinen Außenmaßen zu den Maßen der Wanne 16 korrespondiert und in montiertem Zustand deren Wände und Bodenfläche kontaktiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wechselträger
- 2
- Befestigungseinrichtung
- 3
- Produktaufnahme
- 4
- erstes Bauteil
- 5
- zweites Bauteil
- 6
- Verbindungseinrichtung
- 7
- Abschnitt
- 8
- Abschnitt
- 9
- Verbindungslagensicherungsvorrichtung
- 10
- Verschlußkörper
- 11
- Aufnahmeöffnung
- 12
- Umgriff
- 13
- Eingriff
- 14
- Freier Schenkel
- 15
- Versenkte Schraube
- 16
- Wanne
- 17
- Offene Seite
- 18
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- 19
- Zug
- 20
- Einlaufschräge
- 21
- Produkteinschubrichtung
- 22
- Längsachse
- 23
- Sackbohrung
- 24
- Metallstift
- 25
-
- 26
- Pin