DE2450117A1

DE2450117A1 - Doppeltwirkendes automatisches zuteilgeraet

Info

Publication number: DE2450117A1
Application number: DE19742450117
Authority: DE
Inventors: Georges Rapp
Original assignee: Societe dExploitation des Brevets Neiman SA
Current assignee: Valeo Neiman SA
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-10-22
Publication date: 1975-04-24
Also published as: IT1025087B; FR2248217A1; FR2248217B1

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisches Zuteilgerät, das durch einen elektrischen Impuls gesteuert wird und dazu dient, bei jedem Steuerzyklus einen oder N identische Gegenstände beliebigen Profils, etwa Federn, Kolben, Kugeln, Tabletten, Profilsegmente usw. auszuteilen, und betrifft insbesondere ein Gerät mit einer doppelt wirkenden Zuteileinrichtung, die die in einer Reihe angeordneten, zu verteilendenElemente blockiert und freigibt.

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• ν»

Es sind bereits einfachwirkende Zuteilgeräte bekannt, bei denen die Zuteilung von einem Schieber vorgenommen wird, der zwei Stellungen einzunehmen vermag, nämlich eine Beschickungs- und eine Zuteilstellung,

Bei dem bekannten Gerät stellt der Schieber ein Plättchen dar, dessen Stärke mit der mittleren Dicke der zuzuteilenden Gegenstände übereinstimmt. Das Plättchen weist eine durchgehende Bohrung auf, in die der auszuteilende Gegenstand aufgenommen wird.

Das diesen Schieber bildende Plättchen wird in einem Gerätehauptteil aus der einen Lage (Beschickungsstellung) in eine andere Lage (Ausgäbestellung) geschoben und dient auf diese Weise als Obertragungs- oder Verlagerungsorgan für eine Münze von einer Ausgangslage, ausgehend von einer Säule von Teilen, die in einer Beschickungsleitung untergebracht sind, bis in eine Ausgabe- oder Zuteillage mittels einer Ausfuhrungsleitung.

Diese Zuteilungsmethode, die für handbetätigte Geräte zulässig ist, kann bei automatisch arbeitenden Zuteilgeräten nicht angewendet werden, denn sie weist folgende Nachteile auf:

sie ist langsam, wenig zuverlässig und hat einen verhältnismässig hohen Energieverbrauch.

Das beschriebene Gerät stellt eine Vorrichtung mit geringem Raumbedarf dar, das in eine automatische Beschickungsanlage eingebaut werden kann, die dazu dient, mit absoluter Sicherheit eine große Anzahl kleiner Gegenstände mit Abmessungen der Grösenordnung von 1 mm Durchmesser bei einigen Millimetern Höhe zuzuteilen, z.B. Federn oder Stifte, die insbesondere bei der Herstellung von Sicherheitsschlössern für

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die Automobilindustrie und das Baugewerbe verwendet werden, und zwar mit einer Zykluszeit von größenordnungsmässig Sekundenbruchteilen.

Das erfindungsgemäße Gerät ist aufgrund der erhöhten Anforderungen an Schnelligkeit, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und besondere Betriebssicherheit, die in der modernen Automation verlangt werden, entwickelt und gebaut worden.

Das erfindungsgemäße Zuteilgerät besteht aus einem Hauptteil (Gerätekorpus) mit einem vertikal verlaufenden Beschickungs- und Ausgabekanal, der mit einer doppeltwirkenden Vorrichtung verbunden ist, die einerseits die Blockierung oder das Anhalten der auszuteilenden Elemente zur Folge hat, die den Beschickungskanal erfüllen und andererseits eine Schließwirkung, d.h. das öffnen und das Schließen des genannten vertikal verlaufenden Kanals im Entnahmebereich des Kanals.

Die doppeltwirkende Vorrichtung weist vor allem zwei parallel konjugiert zueinander verlaufende Stäbe auf, die frei im Inneren von zwei horizontal verlaufenden Kanälen bewegbar sind und durch ihre Hin- und Herbewegung zunächst die Blockierung der Säule von Elementen, die in Bereitschaft in dem Teil des vertikal verlaufenden Kanals stehen, der oberhalb des Durchlaßstabes steht, bewirken, und danach die Freigabe oder die Austragung eines Elements oder von N Elementen, je nach Wunsch und Notwendigkeit.

Im Ruhezustand befindet sich der Durchlaßstab in Schießstellung und die Haltevorrichtung ist unwirksam. Im Betriebszustand legt sich die Haltevorrichtung oder der Haltefinger, der von dem Elektromagneten vorgeschoben ist, gegen

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das zweite oder (n+l)te Element der Säule, so daß die Gruppe von Elementen der Säule, die sich, bis auf ein oder N Elemente, oberhalb des DurchlaßStabes befinden, und sich auf ihn legen, nicht unter Schwerkraftwirkung vorrücken kann, bis zu demA ugenblick, in dem die in dem Durchlaßstab vorgesehene vertikale öffnung genau mit dem unteren Abschnitt des vertikal verlaufenden Kanals fluchtet, der mit einer Ausgabe leitung, durch die ein oder N Elemente gleichzeitig ausgeführt werden können, in Verbindung steht,

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren erläutert werden, die folgendes darstellen:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, von einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zuteilgeräts in seiner Ruhestellung;

Fig. 2 eine Ansicht des Zuteilgeräts nach Fig. 1 mit Blickrichtung auf das Geräteende;

Fig. 3 das Zuteilgerät nach Fig. 1 in Betriebsstellung; Fig. 4 eine Ausführungsvariante für die Haltevorrichtung.

In Fig. 1 ist ein doppeltwirkendes Zuteilgerät 1 gemäß der Erfindung zu sehen, das im wesentlichen aus einem Gerätekorpus 2 und einem Elektromagneten 18 besteht, die hintereinander auf einer Grundplatte 3 angeordnet sind.

Durch den Gerätekorpus 2 zieht ein vertikal verlaufender Kanal 4, der mit zwei horizontal verlaufenden Kanälen 9 und 13 zusammentrifft.

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Eine obere bzw. eine untere Ausnehmung 5 bzw. 6 sind vorgesehen; sie verbinden den vertikal verlaufenden Kanal 4 des Gerätekorpus 2 über eine obere Rohrleitung 7 mit einem in der Figur nicht wiedergegebenen Beschickungsgefäß bzw. über die untere Rohrleitung 8 mit dem Organ, das das ausgeteilte Element oder die ausgeteilten Elemente aufnehmen soll.

In einem horizontal verlaufenden oder Durchlaßkanal 9, der den Kanal 4 schneidet, verschiebt sich ein Stab 10, dessen Durchmesser den Abmessungen der zuzuteilenden Teile angepaßt ist und in dem eine vertikale Durchbohrung 11 nahe dem Ende des Stabes vorgesehen ist, und schiebt sich über den Kanal hinaus. Das andere Ende des Stabes 10 ist mit einem als Haltefinger bezeichneten Stab 14 mittels einer vertikal stehenden Verbindungsplatte 15 verbunden. Die Stäbe 10 und 14 stehen um den gleichen Längenbetrag aus dem Gerätekorpus 2 nach aussen vor; die vorstehende Länge reicht aus, um auf jeden Stab jeweils eine Feder bzw. 17 zu setzen. Die Achse des zentralen Ankers 19 des Elektromagneten 18, der vorzugsweise auf die Grundplatte 3 gesetzt ist, fluchtet mit der Achse des DurchlaßStabes 10, der in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel einen grösseren Durchmesser hat als der Haltestab 14.

Daraus folgt, daß die Verbindungsplatte 15 praktisch parallel zu einer vertikal verlaufenden Fläche des die Form eines Parallelepipeds zeigenden Gerätekorpus 2 liegt.

Die um die Stäbe 10 und 14 gelegten Federn 16 und 17, die sich zwischen der Platte 15 und dem Gerätekorpus 2 des Zuteilgeräts befinden, sorgen für die Rückführung der genannten Stäbe in ihre Ausgangs lage, wenn der Elektromagnet nicht mehr strombeaufschlagt ist.

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Ein einstellbarer Anschlag 20 bewirkt die richtige Einstellung des Durchlaßstabes IO bei jedem Arbeitszyklus.

In Fig. 2 erkennt man, daß das erfindungsgemäße, doppeltwirkende Zuteilgerät die Form eines flachen Parallelepipeds hat.

Fig. 3 zeigt das Zuteilgerät in Betriebsstellung in dem Augenblick, in dem ein zylindrisches Teil 12 - eine Feder oder ein Stift - aus dem Zuteilgerät heraustritt, während der Vorschub des nachfolgenden Teils 12' unterbunden wird, so lange der Elektromagnet strombeaufschlagt ist.

Schließlich ist aus Fig. 4 zu entnehmen, daß das erfindungsgemäße, doppeltwirkende Zuteilgerät auch für die Abgabe von kugelförmigen Teilen, also für Kugeln, Tabletten od, dgl., anwendbar ist. Dazu ist nur eine zweckentsprechende Anpassung des den Haltefinger bildenden Endes des Stabes 14· erforderlich, indem man ihn beispielsweise spitz oder abgeschrägt 2 3 ausführt.

Fig. 4 zeigt das doppeltwirkende Zuteilgerät in Betriebsstellung in dem Augenblick, in dem der Haltefinger IU die Kugel 21' am Absteigen hindert, während der Durchlaßstab am Ende seiner Bahn gegen den Anschlag 20 stößt", wobei der Durchlaß für die Kugel 21 geöffnet wird, die bisher in Wartestellung gewesen ist.

Das Gerät arbeitet folgendermaßen: bei jedem Arbeitsspiel, d.h. nach jedem, den Elektromagneten 18 beeinflussenden elektrischen Steuerimpuls, führt das aus dem Haltefinger und dem Durchlaßstab 10 bestehende, doppeltwirkende Zuteilgerät eine Hin- und Herbewegung aus, die die folgenden Vorgänge umschließt:

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Bei der Vorwärtsbewegung: Seitwärtsschieben des Zuteilgeräts unter der Schubbewegung des Ankers 19 des Elektromagneten, der durch einen elektrischen Impuls angeregt wurde, was zur Folge hat, daß ein Teil 12^f, das sich in der Beschickungssäule befindet, durch elastische Einwirkung angehalten, aber nicht deformiert wird, worauf sogleich die Bohrung 11 des Stabes 10 in fluchtende Lage mit dem Kanal 4 gerät, so daß das Teil oder die Teile, die sich unterhalb des angehaltenen Teils 12' befinden, hindurchtreten können;

bei der Rückbewegung: der Elektromagnet 18 wird abgeschaltet, und die Federnl6 und 17 bringen das Zuteilgerät in seine Ausgangslage zurück; dabei leitet der Stab 10 die Rückwärtsbewegung ein und verschließt dadurch wieder den kurzzeitig durchgängig gewesenen Kanal 4, dann gibt der Haltefinger 14 das Teil 12' frei, so daß alle in der Rohrleitung und der Beschickungssäule anzutreffenden Teile bis in die Höhe des Stabes 10 absteigen können, wodurch eine definierte, immer gleiche Anzahl Teile für den folgenden Arbeitszyklus bereitgestellt werden.

Bei dem in denFig. 1-3 dargestellten Beispiel ist der Abstand zwischen den Stäben 10 und 14 so groß gewählt, daß ein einziges Teil sich über dem Stab 10 in Anhaltstellung befindet, wobei die Mitte des zweiten Teils dann im wesentlichen in der Höhe des Haltefingers 14 steht.

Wenn man 2, 3 ... oder N Stück eines Teils bei jedem Arbeitsspiel passieren lassen möchte, braucht infolgedessen nur der Abstand Δ zwischen den vorgenannten Stäben 10 und 14 des Zuteilgeräts verändert zu werden (vgl. z.B. Fig. 4).

Das erfindungsgemäße Zuteilgerät hat vor allem folgende

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Vorteile:

- schnelles und sicheres Arbeiten

- niedriger Energieverbrauch wegen der geringen mechanischen Widerstände

- hohe Betriebssicherheit in Verbindung mit niedrigen Gestehungskosten =

FxAl = T (Produkt aus Kraft und Verschiebung

= Arbeit)

Wenn man eine Gruppe von χ Zuteilgeräten parallel arbeiten und jedesmal ein Teil ausgeben läßt, kann man ein Gefäß mit χ Teilen je Arbeitsspiel, oder mit anderen Worten: je Steuerimpuls, versorgen.

Es ist auf diese Weise beispielsweise möglich, in einem einzigen Vorgang den Stator oder den Rotor eines beliebigen Schlosses mit 5 Stiften oder 5 Federn gleichzeitig zu versorgen.

Dasselbe gilt, wenn es sich darum handelt, einen Kugelkäfig mit Kugeln oder einen unterteilten oder nicht unterteilten Kasten mit χ Tabletten gleichzeitig zu füllen, was besonders für die Pharmazeutische Industrie von Bedeutung sein kann»

Das doppeItwirkeηde Zuteilgerät kann auch zum automatischen Ausgeben von Geld verwendet werden, beispielsweise zum Wechseln von 5 Franken in fünf 1 Franken-Stücke oder eines 1 Franken-Stückes in 5 Stücke zu 20 Centimes usf.

Daraus ergibt sich, daß der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen automatischen Zuteilgeräts sehr umfangreich

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ist und von der Automobilindustrie bis zur Pharmazie über die Chemische Industrie, das Baugewerbe und den Handel reicht.

Der Antrieb des Geräts kann elektrisch erfolgen, wie vorstehend beschrieben, es kann aber auch ein mechanischer, pneumatischer, hydraulischer oder elektrostatischer Antrieb vorgesehen werden.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche ;

Impulsgesteuerte automatische Zuteileinrichtung zum Zuteilen von einem Teil oder N identischen Teilen je Arbeitsspiel, veranlaßt durch einen einzigen Impuls eines Steuerorgans, mit einem Zuteilgerät, das ein vertikal stehendes, mit einem Beschickungsorgan verbundenes, rohrförmiges Element sowie zwei einander zugeordnete Stäbe aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät einen Gerätekorpus (2) mit einem vertikal verlaufenden Kanal (H) mit gleichbleibendem Querschnitt, beschickt mit zuzuteilenden, in Form einer Säule angeordneten Teilen (12), aufweist, der an seinem oberen Ende durch ein rohrförmiges Teil (7) mit dem Beschickungsorgan verbunden ist, ferner horizontal verlaufende Kanäle (9, 13), in denen die genannten einander zugeordneten Stäbe frei verschiebbar sind, nämlich ein Haltestab (14) und ein Durchlaßstab (10), d.h. zum öffnen und zum Verschließen des genannten Kanals (H), so daß ein doppeltwirkendes Zuteilgerät entsteht, bei dem einerseits ein Teil der Beschickungssäule blockiert und andererseits das unmittelbar darunter befindliche Teil der in dem Kanal befindlichen Teile durch eine Hin- und Herbewegung der Stäbe freigegeben wird, wobei der Haltestab (IH) in den genannten yertikal verlaufenden Kanal eintritt und der Durchlaßstab (10) den genannten Kanal durchsetzt, daß ferner in dem Durchlaßstab (10) eine vertikal verlaufende

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Bohrung (11) vorgesehen ist, die gegenüber dem genannten vertikal verlaufenden Kanal etwas zurückgesetzt ist, wenn das Gerät sich in seinem Ruhezustand befindet, und daß schließlich die Hin- und Herbewegung des Zuteilgeräts bei der Vorschubbewegung durch ein von einem Impuls gesteuertes Antriebsorgan (19), das dem Durchlaßstab (10) zugeordnet ist, und bei der Rüekbewegung von einem federnden Organ zum Zurückholen des Halte-Stabes und des Durchlaßstabes mit Federn (16, 17) vorgenommen wird, von denen jeweils eine auf einen der Stäbe wirkt» wobei ein einstellbarer Anschlag (20) für den Durchlaßstab (10) vorgesehen ist und eine vertikal stechende Platte (15) ausserhalb des genannten Gerätekor» pus (2) angeordnet ist, die die Verbindung für die genannten zusammengehörigen Stäbe (10) und (IH) darstellt.
2. Automatische Zutei!einrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Durchlaßstab (10) und dom Haltestab (IH) die Größe 3/2 1 hat, wobei 1 gleich der Länge eines der zuzuteilenden Teile (12) ist*
3. Automatische Zuteileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Durchlaßstab (10) und dem Haltestab (IH) gleich (N + ·|) 1 ist, wobei N eine zwischen 1 und 100 liegende ganze Zahl und 1 die Länge eines der zuzuteilenden Teile <12) ist.

Η* Automatische Zutei!einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet» daß die Haltevorrichtung aus einem

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geraden Stabe (14) besteht, der mit einer ebenen oder abgerundeten Fläche endet.

Automatische Zuteileinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung aus einem Stabe (14) besteht, dessen nahe dem vertikal verlaufenden Beschickungskanal befindliches Ende die Form einer scharfen Schräge (23) hat, die besonders für das Anhalten von kugelförmigen Gegenständen, von Tabletten oder anderen Sphäroidformen oder von münzenartigen Gegenständen geeignet ist.

Automatische Zuteileinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Regulieren der Bewegung des DurchlaßStabes (10) vorgesehen ist, bestehend aus einem Anschlag mit einer Schraube (20), die in dem Gerätekorpus (2) des Zuteilgeräts koaxial zu dem Durchlaßstab (10) angeordnet ist, und daß der mit Einstellgewinde versehene Anschlag eine genaue Zentrierung der Bohrung (11) des Durchlaßstäbeε bewirkt, wenn das Gerät in Betrieb ist-,

Der Patentanwalt

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