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(11) |
EP 0 580 958 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.11.1995 Patentblatt 1995/47 |
| (22) |
Anmeldetag: 10.04.1993 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B31B 5/80 |
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Vorrichtung zum Entnehmen, Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln
Apparatus for taking, conveying, erecting and positionning folding boxes
Dispositif pour prendre, transporter, dresser et positionner des boîtes pliantes
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
28.07.1992 DE 4224897
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.02.1994 Patentblatt 1994/05 |
| (73) |
Patentinhaber: UHLMANN PAC-SYSTEME GmbH & Co. KG |
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88471 Laupheim (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Fochler, Fritz
W-7913 Senden (DE)
- Bailer, Rudolf
W-7958 Laupheim (DE)
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| (74) |
Vertreter: Fay, Hermann, Dipl.-Phys. Dr. et al |
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Postfach 17 67 89007 Ulm 89007 Ulm (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 433 667 US-A- 4 530 686
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FR-A- 2 493 805
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen, Transportieren, Aufrichten
und Einsetzen von Faltschachteln aus einem die flach zusammengelegten Faltschachteln
enthaltenden Magazin in einen Förderer mit jeweils eine vollständig aufgerichtete
Faltschachtel aufnehmenden Förderzellen, bestehend aus einem um eine Sonnenachse drehbaren
und antreibbaren Planetenträger, einem Planetenteil, das um eine zur Sonnenachse exzentrische
und mit ihr parallele Planetenachse drehbar am Planetenträger gelagert ist und ein
Greiforgan mit einem die Faltschachtel haltenden Greiferkopf sowie ein mit der Planetenachse
koaxiales Planetenrad trägt, das direkt oder über ein Zwischenrad an einem mit der
Sonnenachse koaxialen, feststehenden Sonnenrad abläuft, wobei das Planetenrad und
das Sonnenrad, gegebenenfalls mit dem Zwischenrad, ein Zahnradgetriebe bilden, welches
beim Drehen des Planetenträgers dem Planetenteil eine Drehbewegung relativ zum Planetenträger
überlagert, so daß der Greiferkopf auf einer auf die Sonnenachse zentrierten, in sich
geschlossenen Hypozykloidenbahn mit mehreren Umkehrpunkten umläuft, und aus einem
am Planetenteil drehbar gelagerten, an der Faltschachtel mit einem Anschlagteil zur
Anlage kommenden Aufrichtorgan sowie einer Antriebseinrichtung, die dem Aufrichtorgan
um seine zur Planetenachse parallele Drehachse eine Drehbewegung relativ zum Greiforgan
erteilt.
[0002] Bei aus der DE-A-39 41 866 bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Steuerung
des Aufrichtorgans durch ein Kurvenelement, das auf der Planetenachse drehbar gelagert,
jedoch am Mitdrehen mit dem Planetenteil gehindert ist. Das Aufrichtorgan wird über
einen Hebel von einer Stellkurve des Kurvenelements beim Drehen des planetenteils
verschwenkt, während das Kurvenelement durch eine Koppel gehalten wird, die mit einer
ortsfest gelagerten Schwinge verbunden ist. Im Ergebnis wird die Drehbewegung des
Aufrichtorgans über die Stellkurve aus der Drehung des Planetenteils abgeleitet. Das
beinhaltet Beschränkungen der Steuerungsmöglichkeiten für das Aufrichtorgan, insbes.
bezüglich größerer Stellungsänderungen des Aufrichtorgans auf kurzen Drehwegen des
Planetenträgers. Bei mehreren, die Hypozykloidenbahn nacheinander durchlaufenden Greiforganen
müssen diese sämtlich an demselben Planetenteil angeordnet und um die Planetenachse
um denselben Winkel gegeneinander versetzt sein, wie er zwischen den aufeinanderfolgenden
Umkehrpunkten der Hypozykloidenbahn besteht. Nur dann ist es möglich, beim Umlauf
des Planetenträgers mittels des Kurvenelements alle Aufrichtorgane an jeder Stelle
der Hypozykloidenbahn richtig zu steuern. Die Anordnung aller Greiforgane und Aufrichtorgane
an demselben Planetenteil ist mit umso größeren Unwuchtproblemen verbunden, je größer
die Anzahl der Greiforgane ist, bedingt durch die Exzentrizität des Planetenteils
gegenüber dem Planetenträger.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß die Drehbewegungen des Aufrichtorgans relativ zum Greiforgan
unabhängig von der Drehbewegung des Planetenteils relativ zum Planetenträger gesteuert
werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan ein eigenes Zahnradgetriebe
mit einem eigenen, mit der Sonnenachse koaxialen Sonnenrad und einem eigenen, relativ
zum Planetenteil drehbar um die Planetenachse gelagerten Planetenrad aufweist, wobei
dieses Zahnradgetriebe bei Stillstand seines Sonnenrades und Drehung des Planetenträgers
seinem Planetenrad dieselbe Drehung überlagert wie das andere Zahnradgetriebe dem
Planetenteil, daß ferner das Aufrichtorgan ein Antriebsrad trägt und über dieses im
Drehverhältnis 1:1 mit dem Planetenrad seiner Antriebseinrichtung in Getriebeverbindung
steht, und daß zum Verdrehen des Aufrichtorgans relativ zum Greiforgan das Sonnenrad
der Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan relativ zum Sonnenrad des Zahnradgetriebes
für das Planetenteil um die Sonnenachse verdrehbar und bezüglich dieser Drehbewegung
steuerbar ist.
[0005] Stehen beide Sonnenräder still, erfahren bei der Drehung des Planetenträgers beide
Planetenräder dieselbe, also relativ zueinander keine, Drehung, so daß auch das Greiforgan
und das Aufrichtorgan ihre gegenseitige Stellung nicht verändern. Erst wenn das Sonnenrad
der Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan gegenüber dem feststehenden Sonnenrad
des Zahnradgetriebes für das Planetenteil verdreht wird, erfährt das Aufrichtorgan
eine entsprechende Verdrehung gegenüber dem Planetenteil und dem Greiforgan, und zwar
unabhängig davon, ob der Planetenträger umläuft und das Planetenteil sich gegenüber
dem Planetenträger dreht oder nicht. Die Drehbewegung des verdrehbaren Sonnenrads
gegenüber dem feststehenden Sonnenrad ist in sehr weiten Grenzen beliebig steuerbar,
so daß die Stellung und die Stellgeschwindigkeit des Aufrichtorgans relativ zum Greiforgan
in jedem Punkt seines Umlaufes auf der Hypozykloidenbahn entsprechend freizügig verwirklicht
werden können.
[0006] Es spielt dabei auch keine Rolle, an welcher Stelle des Planetenteils die Drehachse
des Aufrichtorgans in Bezug auf die Planentenachse und den Greiferkopf des Greiforgans
angeordnet ist. Diese Achsenlage kann daher allein nach den Erfordernissen der sich
beim Aufrichten und gegebenenfalls Überbrechen der Faltschachteln abspielenden Vorgänge
gewählt werden. Eine in dieser Hinsicht optimale Anordnung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehachse des Aufrichtorgans durch diejenige Kante der am Greiforgan gehaltenen
Faltschachtel verläuft, um die die Faltschachtel aufgerichtet wird. Dadurch werden
beim Aufrichten und Überbrechen Verschiebungen des Anschlagteils des Aufrichtorgans
an der ihm anliegenden Schachtelwand vermieden.
[0007] Die Bedingung, daß bei stillstehenden Sonnenrädern beide Planetenräder relativ zueinander
keine Drehung erfahren, kann im Rahmen der Erfindung auf einfachste Weise dadurch
verwirklicht werden, daß das Sonnenrad, das Planetenrad und gegebenenfalls das Zwischenrad
der Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan in Größe und Anzahl der Zähne mit den
jeweils entsprechenden Rädern des Zahnradgetriebes für das Planetenteil übereinstimmen.
Sind dabei die Sonnenräder innenverzahnt, können die außenverzahnten Planetenräder
direkt, bei außenverzahnten Sonnenrädern dagegen über die entsprechend außenverzahnten
Zwischenräder mit den Sonnenrädern kämmen.
[0008] Ein mit der Erfindung verbundener, sehr bedeutender Fortschritt zeigt sich im Fall
mehrerer, die Hypozykloidenbahn nacheinander durchlaufender Greiforgane. Die Erfindung
besteht in diesem Fall dann weiter darin, daß für jedes Greiforgan und das ihm zugeordnete
Aufrichtorgan jeweils ein eigenes Planetenteil vorgesehen ist und diese Planetenteile
am Planetenträger verteilt um die Sonnenachse angeordnet sind und mit jeweils eigenem
Planetenrad an dem ihnen gemeinsamen feststehenden Sonnenrad ablaufen. Diese Anordnung
ist möglich, weil die Steuerung der Aufrichtorgane nicht mehr in Abhängigkeit von
der Drehbewegung des Planetenteils erfolgt, und ist mit dem wichtigen Vorteil verbunden,
daß die Verteilung der Planetenteile am Planetenträger um die Sonnenachse Unwuchten
weitgehend vermeiden läßt. Im übrigen bestehen hinsichtlich der Anzahl und Anordnung
der Planetenteile am Planetenträger keine Bedingungen, wenn nur, wie in bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung, die Antriebseinrichtungen für die Aufrichtorgane jeweils
ein eigenes Sonnenrad aufweisen und diese Sonnenräder unabhängig voneinander verdrehbar
und in ihren Drehbewegungen unabhängig voneinander steuerbar sind. In diesem Fall
ist eine in konstruktiver Hinsicht besonders vorteilhafte Ausführungsform dadurch
gekennzeichnet, daß bei Zahnradgetrieben mit jeweils an einer Außenverzahnung des
Sonnenrades über ein Zwischenrad ablaufendem Planetenrad die Sonnenräder der Antriebseinrichtungen
für die Aufrichtorgane auf mit der Sonnenachse koaxialen, ineinander angeordneten
Wellen sitzen, die unabhängig voneinander über jeweils eigene Antriebsglieder verdrehbar
sind. - In Sonderfällen kann aber auch eine voneinander abhängige Steuerung der Antriebseinrichtungen
für die Aufrichtorgane möglich sein. Dann sind aber bezüglich der Anordnung der Planetenteile
am Planetenträger Bedingungen einzuhalten, die es ermöglichen, daß das jeweils in
einem Umkehrpunkt der Hypozykloidenbahn stehende Aufrichtorgan die für diesen Punkt
richtige Drehstellung einnimmt. Da diese Drehstellungen in den verschiedenen Umkehrpunkten
ihrerseits voneinander verschieden sind, dürfen sich nie auch nur zwei Aufrichtorgane
gleichzeitig in Umkehrpunkten der Hypozykloidenbahn befinden. Eine diese Bedingungen
einhaltende, besonders zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinrichtungen für die Aufrichtorgane ein gemeinsames verdrehbares Sonnenrad
aufweisen, und daß der Winkel, um den die Planetenteile am Planetenträger um die Sonnenachse
gegeneinander versetzt sind, von dem Winkel zwischen aufeinander folgenden Umkehrpunkten
der Hypozykloidenbahn verschieden ist. Dies gilt beispielsweise bei drei um jeweils
120° am Planetenträger versetzten Planetenteilen und einer Hypozykloidenbahn mit vier
Umkehrpunkten oder, noch einfacher, bei zwei um 180° versetzten Planetenteilen und
einer Hypozykloidenbahn mit drei Umkehrpunkten. In diesem letzteren Fall läßt sich
die Steuerung der Aufrichtorgane überraschenderweise sehr einfach dadurch verwirklichen,
daß das verdrehbare Sonnenrad der Antriebseinrichtungen für die Aufrichtorgane über
eine Kurbelstange mit einer Antriebskurbel gekoppelt ist, die sich doppelt so schnell
dreht wie der Planetenträger und über die Länge des Kurbelarms den Drehhub der Aufrichtorgane
bestimmt.
[0009] Im folgenden wird die Erfindung an zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Bewegungsablaufs einer Vorrichtung
nach der Erfindung, gesehen in Richtung der Sonnenachse des Planetenträgers,
- Fig. 2
- einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine andere Ausführungsform der Erfindung in einem der Fig. 2 entsprechenden Schnitt,
- Fig. 4
- die Ansicht X in Fig. 3,
- Fig. 5
- den Schnitt C - C in Fig. 3.
[0010] Die in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen dienen entsprechend Fig. 1 dem Entnehmen,
Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln 1 aus einem die flach
zusammengelegten Faltschachteln enthaltenden Magazin 2 in einen endlos umlaufenden
Förderer 3 mit jeweils eine vollständig aufgerichtete Faltschachtel aufnehmenden Förderzellen
4, von denen in Fig. 1 der Einfachheit wegen nur eine dargestellt ist. Die Überführung
der Faltschachteln 1 erfolgt dabei mit Hilfe eines in Fig. 1 selbst nicht dargestellten
Greiferkopfs 5', der zwischen dem Magazin 2 und dem Förderer 3 in Richtung der Pfeile
6 eine Hypozykloidenbahn 7 mit drei Umkehrpunkten 7' durchläuft, wobei der in Fig.
1 rechte obere Umkehrpunkt dem Magazin 2, der untere Umkehrpunkt dem Förderer 3 zugeordnet
ist. Zur Erzeugung dieser Hypozykloidenbahn 7 besteht die Vorrichtung aus einem um
eine die Achse der Hypozykloidenbahn 7 bildenden Sonnenachse 8 drehbaren und in Richtung
des Pfeils 9 antreibbaren Planetenträger 10 dessen Antrieb in Fig. 2 über einen äußeren
Zahnkranz 45 mit einem Zahnriemen 46, in Fig. 3 durch die Antriebswelle 40 mit Antriebszahnrädern
41 und ebenfalls Zahnriemen 42 erfolgt. An dem Planetenträger 10 sind in einer um
180° gegeneinander versetzten Anordnung zwei Planetenteile 11 gelagert, die sich jeweils
um eine zur Sonnenachse 8 exzentrische und mit ihr parallele Planetenachse 12 drehen.
Jedes Planetenteil 11 trägt verdrehungsfest ein Greiforgan 5 mit dem die Faltschachtel
1 haltenden Greiferkopf 5', der von Saugnäpfen gebildet ist, mit denen er die Faltschachteln
1 erfaßt, wobei in den Saugnäpfen zum Fassen, Halten und Abgeben der Faltschachteln
1 der Unterdruck in nicht näher zu beschreibender Weise abhängig von der Drehstellung
der Planetenteile und des Planetenträgers steuerbar ist. Jedes Planetenteil 11 trägt
weiter ein mit der Planetenachse 12 koaxiales Planetenrad 13, das direkt, wie in Fig.
3, oder indirekt über ein Zwischenrad 14, wie in Fig. 2, an einem mit der Sonnenachse
8 koaxialen, feststehenden Sonnenrad 15 abläuft. Das Planetenrad 13 jedes Planetenteils
11 und das Sonnenrad 15, gegebenenfalls mit dem Zwischenrad 14, bilden ein Zahnradgetriebe,
das beim Drehen des Planetenträgers 10 dem jeweiligen Planetenteil 11 eine Drehbewegung
relativ zum Planetenträger 10 überlagert, so daß der Greiferkopf 5' auf der Hypozykloidenbahn
7 umläuft. Das bedeutet, daß der Abstand der Ebene 16, in der jeweils eine Faltschachtel
1 an dem Greiferkopf 5' gehalten ist, von der Planetenachse 12 gleich dem Radius des
entsprechenden Planetenrades 13 ist (Fig. 3), bzw. dem Radius des entsprechenden Planetenrades
13 zuzüglich dem Durchmesser des zwischen ihm und dem feststehenden Sonnenrad 15 vorgesehenen
Zwischenrades 14 (Fig. 2). Weiter ist an jedem Planetenteil 11 drehbar um eine Drehachse
18 ein Aufrichtorgan 17 gelagert, das bei seinen Drehbewegungen an der Faltschachtel
1 mit einem Anschlagteil 17' zur Anlage kommt und dabei entsprechend die Faltschachtel
1 um die Schachtelkante 1' aufrichtet, gegebenenfalls überbricht und dann die Faltschachtel
1 beim Einsetzen in die Förderzelle 4 im voll aufgerichteten Zustand fixiert. Diese
verschiedenen Stellungen des Anschlagteils 17' in Bezug auf die Ebene 16 des Greiferkopfes
5', in der die Faltschachtel 1 daran gehalten ist, sind in Fig. 1 schematisch angedeutet,
wobei die Faltschachteln 1 in ihren verschiedenen Stellungen gestrichelt, teils mit
Schraffur dargestellt sind. Die Drehachse 18 des Greiforgans 17 liegt dabei in der
Kante 1', um die herum die Faltschachtel 1 in Richtung des Pfeiles 19 aufgerichtet
und überbrochen wird. Zur Steuerung dieser Drehbewegungen der Aufrichtorgane 17 dienen
eigene Antriebseinrichtungen, die jeweils ein eigenes Zahnradgetriebe mit einem eigenen,
mit der Sonnenachse 8 koaxialen Sonnenrad 25, 25' und einem eigenen, relativ zum Planetenteil
11 drehbar um die Planetenachse 12 gelagerten Planetenrad 26, 26'. Diese Zahnradgetriebe
überlagern bei Stillstand ihres Sonnenrades 25, 25' und Drehung des Planetenträgers
10 ihrem jeweiligen Planetenrad 26, 26' dieselbe Drehung wie das zuvor schon beschriebene
Zahnradgetriebe 13, 14, 15 dem Planetenteil 11. In den Ausführungsbeispielen wird
dies einfach dadurch erreicht, daß jeweils das Sonnenrad 25, 25', das Planetenrad
26, 26' und gegebenenfalls das Zwischenrad 24 der Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan
17 in Größe und Anzahl der Zähne mit den jeweils entsprechenden Rädern 15, 13, 14
des Zahnradgetriebes für das Planetenteil 11 übereinstimmen. So besitzen beispielsweise
in Fig. 3 die Sonnenräder 15, 25 übereinstimmend gleichen Durchmesser ihres Zahnkranzes
bei einer Zähnezahl von 165 und die Planetenräder 13, 26 gleichen Durchmesser bei
einer Zähnezahl von 55. Stehen im Ergebnis die Sonnenräder 25, 25' für die Antriebseinrichtungen
der Aufrichtorgane 17 still wie das feststehende Sonnenrad 15, stehen auch die Planetenräder
13 bzw. 26, 26' des Greiforgans 5 und des Aufrichtorgans 17 an jedem Planetenteil
11 relativ zueinander still, unabhängig davon, ob sich der Planetenträger 10 dreht
oder nicht. Erst wenn sich die Sonnenräder 25, 25' der Antriebseinrichtungen für die
Aufrichtorgane 17 relativ gegenüber dem feststehenden Sonnenrad 15 verdrehen, ergeben
sich entsprechende Verdrehungen des Planetenrads 26, 26' für das Aufrichtorgan 17
relativ zum Greiforgan 5. Diese Relativverdrehung des Planetenrads 26, 26' für das
Aufrichtorgan 17 wird über ein Zwischenzahnrad 27 an ein ebenfalls als Zahnrad ausgebildetes,
mit dem Zwischenzahnrad 27 kämmendes Antriebsrad 28 des Aufrichtorgans 17 übertragen,
wobei zwischen den Rädern 27 und 28 das Übersetzungsverhältnis 1:1 bestehen muß, also
beide Räder 27, 28 1:1 verzahnt sein müssen.
[0011] Die Drehbewegungen der Sonnenräder 25, 25' für die Antriebseinrichtungen der Aufrichtorgane
17 sind entsprechend den für letztere benötigten Drehbewegungen in noch näher zu beschreibender
Weise steuerbar. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Sonnenräder 25, 25' mit
einer Außenverzahnung versehen. Die ebenfalls außenverzahnten Planetenräder 26, 26'
kämmen über die ebenso außenverzahnten Zwischenräder 24 mit den Sonnenrädern 25, 25'.
Die Antriebseinrichtungen für die Aufrichtorgane 17 besitzen dabei jeweils ein eigenes
Sonnenrad 25 bzw. 25'. Diese beiden Sonnenräder sind unabhängig voneinander verdrehbar
und in ihren Drehbewegungen auch unabhängig voneinander steuerbar. Die Sonnenräder
25, 25' sitzen dabei auf zwei mit der Sonnenachse 8 koaxialen, ineinander angeordneten
Wellen 30, 30', wozu die äußere Welle 30 als Hohlwelle ausgebildet ist. Die beiden
Wellen 30, 30' und damit die auf ihnen sitzenden Sonnenräder 25, 25' sind unabhängig
voneinander über jeweils eigene Antriebsglieder 31, 31' in geeigneter, nicht zur Erfindung
gehörender und daher nicht mehr weiter zu beschreibender Weise verdrehbar.
[0012] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dagegen sind die Sonnenräder 15, 25 innenverzahnt.
Die außenverzahnten Planetenräder 13, 26 kämmen direkt mit den Sonnenrädern. Die Antriebseinrichtungen
für die Aufrichtorgane 17 besitzen ein gemeinsames verdrehbares Sonnenrad 25. Der
Winkel, um den die Planetenteile 11 am Planetenträger 10 um die Sonnenachse 8 gegeneinander
versetzt sind, nämlich 180°, ist von dem Winkel zwischen aufeinander folgenden Umkehrpunkten
7' der Hypozykloidenbahn 7, nämlich 120°, verschieden, so daß niemals die Greifköpfe
5' beider Planetenteile 11 gleichzeitig in Umkehrpunkten 7' der Hypozykloidenbahn
7 stehen können. Das den beiden Aufrichtorganen 17 gemeinsame Sonnenrad 25 ist dann
so zu steuern, daß die jeweils einen der Umkehrpunkte 7' der Hypozykloidenbahn 7 passierenden
Aufrichtorgane 17 die für diesen Umkehrpunkt vorgeschriebene Drehstellung besitzen.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 wird dies auf überraschend einfache Weise
dadurch erreicht, daß das Sonnenrad 25 über eine Kurbelstange 32 mit einer Antriebskurbel
33 gekoppelt ist, die um ihre Achse 34 doppelt so schnell angetrieben wird wie der
auf der Antriebswelle 40 sitzende Planetenträger 10. Über die Länge des Kurbelarms
35 kann der Drehhub der Aufrichtorgane 17 beeinflußt werden.
1. Vorrichtung zum Entnehmen, Transportieren, Aufrichten und Einsetzen von Faltschachteln
(1) aus einem die flach zusammengelegten Faltschachteln enthaltenden Magazin (2) in
einen Förderer (3) mit jeweils eine vollständig aufgerichtete Faltschachtel aufnehmenden
Förderzellen (4), bestehend aus einem um eine Sonnenachse (8) drehbaren und antreibbaren
Planetenträger (10), einem Planetenteil (11), das um eine zur Sonnenachse (8) exzentrische
und mit ihr parallele Planetenachse (12) drehbar am Planetenträger (10) gelagert ist
und ein Greiforgan (5) mit einem die Faltschachtel (1) haltenden Greiferkopf (5')
sowie ein mit der Planetenachse (12) koaxiales Planetenrad (13) trägt, das direkt
oder über ein Zwischenrad (14) an einem mit der Sonnenachse (8) koaxialen, feststehenden
Sonnenrad (15) abläuft, wobei das Planetenrad (13) und das Sonnenrad (15), gegebenenfalls
mit dem Zwischenrad (14), ein Zahnradgetriebe bilden, welches beim Drehen des Planetenträgers
(10) dem Planetenteil (11) eine Drehbewegung relativ zum Planetenträger (10) überlagert,
so daß der Greiferkopf (5') auf einer auf die Sonnenachse (8) zentrierten, in sich
geschlossenen Hypozykloidenbahn (7) mit mehreren Umkehrpunkten (7') umläuft, und aus
einem am Planetenteil (11) drehbar gelagerten, an der Faltschachtel (1) mit einem
Anschlagteil (17') zur Anlage kommenden Aufrichtorgan (17) sowie einer Antriebseinrichtung,
die dem Aufrichtorgan (17) um seine zur Planetenachse (12) parallele Drehachse (18)
eine Drehbewegung relativ zum Greiforgan (5) erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan (17) ein eigenes Zahnradgetriebe mit
einem eigenen, mit der Sonnenachse (8) koaxialen Sonnenrad (25, 25') und einem eigenen,
relativ zum Planetenteil (11) drehbar um die Planetenachse (12) gelagerten Planetenrad
(26, 26') aufweist, wobei dieses Zahnradgetriebe bei Stillstand seines Sonnenrades
(25, 25') und Drehung des Planetenträgers (10) seinem Planetenrad (26, 26') dieselbe
Drehung überlagert wie das andere Zahnradgetriebe (13, 14, 15) dem Planetenteil (11),
daß ferner das Aufrichtorgan (17) ein Antriebszahnrad (28) trägt und über dieses im
Drehverhältnis 1:1 mit dem Planetenrad (26, 26') seiner Antriebseinrichtung in Getriebeverbindung
steht, und daß zum Verdrehen des Aufrichtorgans (17) relativ zum Greiforgan (5) das
Sonnenrad (25, 25') der Antriebseinrichtung für das Aufrichtorgan (17) relativ zum
Sonnenrad (15) des Zahnradgetriebes für das Planetenteil (11) um die Sonnenachse (8)
verdrehbar und bezüglich dieser Drehbewegung steuerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (18) des Aufrichtorgans
(17) durch diejenige Kante (1') der am Greiforgan (5) gehaltenen Faltschachtel (1)
verläuft, um die die Faltschachtel (1) aufgerichtet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (25,
25'), das Planetenrad (26, 26') und gegebenenfalls das Zwischenrad (24) der Antriebseinrichtung
für das Aufrichtorgan in Größe und Anzahl der Zähne mit den jeweils entsprechenden
Rädern (13, 14, 15) des Zahnradgetriebes für das Planetenteil (11) übereinstimmen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei innenverzahnten
Sonnenrädern (15, 25) die außenverzahnten Planetenräder (13, 26) direkt mit den Sonnenrädern
kämmen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei außenverzahnten
Sonnenrädern (15, 25, 25') die außen verzahnten Planetenräder (13, 26, 2,') über die
außenverzahnten Zwischenräder (14, 24') mit den Sonnenrädern (15, 25, 25') kämmen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren,
die Hypozykloidenbahn (7) nacheinander durchlaufenden Greiforganen (5) für jedes Greiforgan
(5) und das ihm zugeordnete Aufrichtorgan (17) jeweils ein eigenes Planetenteil (11)
vorgesehen ist und diese Planetenteile (11) am Planetenträger (10) verteilt um die
Sonnenachse (8) angeordnet sind und mit jeweils eigenem Planetenrad (13) an dem ihnen
gemeinsamen feststehenden Sonnenrad (15) ablaufen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen
für die Aufrichtorgane (17) ein gemeinsames verdrehbares Sonnenrad (25) aufweisen,
und daß der Winkel, um den die Planetenteile (11) am Planetenträger (10) um die Sonnenachse
(8) gegeneinander versetzt sind, von dem Winkel zwischen aufeinander folgenden Umkehrpunkten
(7') der Hypozykloidenbahn (7) verschieden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei am Planetenträger
(10) um 180° gegeneinander versetzten Planetenteilen (11) und einer Hypozykloidenbahn
(7) mit drei Umkehrpunkten (7') das verdrehbare Sonnenrad (25) der Antriebseinrichtungen
für die Aufrichtorgane (17) über eine Kurbelstange (32) mit einer Antriebskurbel (33)
gekoppelt ist, die sich doppelt so schnell dreht wie der Planetenträger (10) und über
die Länge des Kurbelarms (35) den Drehhub der Aufrichtorgane (17) bestimmt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen
für die Aufrichtorgane (17) jeweils ein eigenes Sonnenrad (25, 25') aufweisen, und
daß diese Sonnenräder unabhängig voneinander verdrehbar und in ihren Drehbewegungen
unabhängig voneinander steuerbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zahnradgetrieben mit
jeweils an einer Außenverzahnung des Sonnenrades (25, 25') über ein Zwischenrad (24)
ablaufendem Planetenrad (26, 26') die Sonnenräder (25, 25') der Antriebsreinrichtungen
für die Aufrichtorgane (17) auf mit der Sonnenachse (8) koaxialen, ineinander angeordneten
Wellen (30, 30') sitzen, die unabhängig voneinander über jeweils eigene Antriebsglieder
(31, 31') verdrehbar sind.
1. Apparatus for removing, transporting, erecting and inserting folding boxes (1) from
a magazine (2) containing the folding boxes in a condition of being collapsed flat,
into a conveyor (3) having conveyor cells (4) for each accommodating a completely
erected folding box, comprising a planet carrier (10) which is drivable and rotatable
about a sun axis (8), a planet member (11) which is mounted on the planet carrier
(10) rotatably about a planet axis (12) which is eccentric with respect to and parallel
to the sun axis (8), which planet member carries a gripping member (5) with a gripper
head (5') for holding the folding box (1) and a planet wheel (13) which is coaxial
with the planet axis (12) and which runs directly or by way of an intermediate wheel
(14) on a stationary sun wheel (15) which is coaxial with the sun axis (8), wherein
the planet wheel (13) and the sun wheel (15), possibly with the intermediate wheel
(14), form a gear transmission which, upon rotary movement of the planet carrier (10),
superimposes on the planet member (11) a rotary movement relative to the planet carrier
(10) so that the gripper head (5') circulates on a hypocycloidal path (7) which is
closed in itself and centred on the sun axis (8), with a plurality of reversal points
(7'), and an erecting member (17) which is mounted rotatably on the planet member
(11) and which comes to bear against the folding box (1) with an abutment portion
(17'), and a drive device which imparts to the erecting member (17) a rotary movement
relative to the gripping member (5), about the axis of rotation (18) of the erecting
member, which axis of rotation is parallel to the planet axis (12), characterised
in that the drive device for the erecting member (17) has its own gear transmission
with its own sun wheel (25, 25') which is coaxial with the sun axis (8) and its own
planet wheel (26, 26') which is mounted rotatably relative to the planet member (11)
about the planet axis (12), wherein when the sun wheel (25, 25') of said gear transmission
is stationary and when the planet carrier (10) rotates said gear transmission superimposes
the same rotary movement on its planet wheel (26, 26') as the other gear transmission
(13, 14, 15) superimposes on the planet member (11), that in addition the erecting
member (17) carries a drive gear (28) and is drivingly connected by way of same in
a rotary ratio of 1:1 to the planet wheel (26, 26') of its drive device, and that
for the purposes of rotation of the erecting member (17) relative to the gripping
member (5) the sun wheel (25, 25') of the drive device for the erecting member (17)
is rotatable relative to the sun wheel (15) of the gear transmission for the planet
member (11) about the sun axis (8) and is controllable in respect of said rotary movement.
2. Apparatus according to claim 1 characterised in that the axis of rotation (18) of
the erecting member (17) extends through that edge (1') of the folding box (1) which
is held at the gripping member (5), about which the folding box (1) is erected.
3. Apparatus according to claim 1 or claim 2 characterised in that the sun wheel (25,
25'), the planet wheel (26, 26') and possibly the intermediate wheel (24) of the drive
device for the erecting member are the same in size and number of teeth as the respectively
corresponding wheels (13, 14, 15) of the gear transmission for the planet member (11).
4. Apparatus according to one of claims 1 to 3 characterised in that, with internally
toothed sun wheels (15, 25), the externally toothed planet wheels (13, 26) mesh directly
with the sun wheels.
5. Apparatus according to one of claims 1 to 3 characterised in that, with externally
toothed sun wheels (15, 25, 25'), the externally toothed planet wheels (13, 26, 26')
mesh with the sun wheels (15, 25, 25') by way of the externally toothed intermediate
wheels (14, 24').
6. Apparatus according to one of claim 1 to 5 characterised in that, with a plurality
of gripping members (5) which successively move along the hypocycloidal path (7),
there is provided a respective planet member (11) for each gripping member (5) and
the erecting member (17) associated with same and said planet members (11) are arranged
on the planet carrier (10) distributed about the sun axis (8) and run with their own
respective planet wheel (13) on the fixed sun wheel (15) which is common to them.
7. Apparatus according to claim 6 characterised in that the drive devices for the erecting
members (17) have a common rotatable sun wheel (25) and that the angle through which
the planet members (11) are displaced relative to each other about the sun axis (8)
on the planet carrier (10) is different from the angle between successive reversal
points (7') of the hypocycloidal path (7).
8. Apparatus according to claim 7 characterised in that, with two planet members (11)
which are displaced through 180° relative to each other on the planet carrier (10)
and a hypocycloidal path (7) having three reversal points (7'), the rotatable sun
wheel (25) of the drive devices for the erecting members (17) is coupled by way of
a crank rod (32) to a drive crank (33) which rotates twice as fast as the planet carrier
(10) and by way of the length of the crank arm (35) determines the rotary travel motion
of the erecting members (17).
9. Apparatus according to claim 6 characterised in that the drive devices for the erecting
members (17) each have their own sun wheel (25, 25') and that said sun wheels are
rotatable independently of each other and are controllable independently of each other
in respect of their rotary movements.
10. Apparatus according to claim 9 characterised in that, with gear transmissions each
having a planet wheel (26, 26') which runs against an external tooth arrangement of
the sun wheel (25, 25') by way of an intermediate wheel (24), the sun wheels (25,
25') of the drive devices for the erecting members (17) are carried on shafts (30,
30') which are coaxial with the sun axis (8) and which are arranged one within the
other and which are rotatable independently of each other by way of their own respective
drive members (31, 31').
1. Dispositif pour l'enlèvement, le transport, le relevage et la mise en place de boites
pliantes (1) à partir d'un magasin (2) contenant les boites pliantes empilées à plat
dans un convoyeur (3) pourvu des cellules de convoyage (4) recevant chacune une boite
pliante totalement relevée, composé d'une cage de transmission planétaire (10) mobile
en rotation et apte à être entraînée autour d'un axe épicycloïde (8), d'un élément
planétaire (11) qui est monté mobile en rotation sur la cage de transmission planétaire
(10) autour d'un axe planétaire (12) excentrique par rapport à l'axe épicycloïde (8)
et parallèle à lui, et qui porte un organe de préhension (5) pourvu d'une tête de
préhension (5') maintenant la boite pliante (1), ainsi qu'une roue planétaire (13)
coaxiale avec l'axe planétaire (12) qui circule directement ou par l'intermédiaire
d'une roue intermédiaire (14) sur une roue épicycloïdale (15) fixe coaxiale avec l'axe
épicycloïdal (8), la roue planétaire (13) et la roue épicycloïdale (15) formant, le
cas échéant avec la roue intermédiaire (14), une transmission par engrenages qui,
lors de la rotation de la cage de transmission planétaire (10), ajoute à l'élément
planétaire (11) un mouvement relatif par rapport à la cage de transmission planétaire
(10), de sorte que la tête de préhension (5') circule sur une piste hypocicloïdale
(7) à plusieurs points d'arrêt, fermée sur elle-même et centrée sur l'axe épicycloïdal
(8), et d'un organe de relevage (17) monté mobile en rotation sur l'élément planétaire
(11), venant on contact par une butée (17') contre la boite pliante (1) de même que
d'un dispositif d'entraînement, qui confère à l'organe de relevage (17) un mouvement
de rotation autour de son axe de rotation parallèle à l'axe planétaire (12) par rapport
à l'organe de préhension, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement de l'organe
de relevage (17) comporte une transmission par engrenages propre avec une roue épicycloïdale
(25,25') propre, coaxiale avec l'axe épicycloïdal (8), et une roue planétaire (26,26')
propre, montée mobile en rotation autour de l'axe planétaire (12) par rapport à l'élément
planétaire (11), cette transmission par engrenages imposant à sa roue planétaire (26,26')
lors de l'arrêt de sa roue épicycloïdale (25,25') et de la rotation de la cage de
transmission planétaire (10), la même rotation que celle qui est imposée par l'autre
transmission par engrenages (13,14,15) à l'élément planétaire (11), en ce qu'en outre
l'organe de relevage (17) porte une roue dentée d'entraînement (28) et se trouve par
son intermédiaire en liaison d'entraînement avec la roue planétaire (26,26') dans
un rapport de rotation 1:1, et en ce que pour la rotation de l'organe de relevage
(17) par rapport à l'organe de préhension (5), la roue épicycloïdale (25,25') de la
transmission par engrenages de l'organe de relevage (17) est mobile en rotation autour
de l'axe épicycloïdal (8) par rapport à la roue épicycloïdale (15) de la transmission
par engrenages de l'élément planétaire (11) et peut être pilotée en fonction de ce
mouvement en rotation.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (18)
de l'organe de relevage (17) coupe l'arête (1') de la boite pliante maintenue contre
l'organe de préhension (5), autour de laquelle la boite pliante (1) est relevée.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la roue épicycloïdale
(25,25'), la roue planétaire (26,26') et le cas échéant la roue intermédiaire (24)
de la transmission par engrenages de l'organe de relevage correspondent du point de
vue de leurs taille et nombre de dents, aux roues respectives correspondantes (13,14,15)
de la transmission par engrenages de l'élément planétaire (11).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'avec des roues
épicycloïdales (15,25) à denture intérieure, les roues planétaires (13,26) à denture
extérieure s'engrènent directement avec les roues épicycloïdales.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'avec des roues
épicycloïdales (15,25,25') à denture extérieure, les roues planétaires (13,26,26')
s'engrènent avec les roues épicycloïdales (15,25,25') par l'intermédiaire des roues
intermédiaires (14,24') à denture extérieure.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'avec plusieurs
organes de préhension (5) coupant l'un après l'autre la piste hypocicloïdale (7),
il est prévu pour chaque organe de préhension (5) et l'organe de relevage (17) correspondant
un élément planétaire propre (11) et en ce que ces éléments planétaires (11) sont
répartis sur la cage de transmission planétaire (10) autour de l'axe épicycloïdal
(8) et circulent chacun avec une roue planétaire (13) propre sur la roue epicycloïdale
(15) qui est communément solidaire de chacun d'eux.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérise en ce que les dispositifs d'entraînement
des organes de relevage (17) comportent une roue épicycloïdale (25) commune mobile
en rotation, et en ce que l'angle duquel. les éléments planétaires (11) de la cage
de transmission planétaire (10) sont décalés l'un par rapport à l'autre autour de
l'axe épicycloïdal (8), est différent de l'angle entre des points d'arrêt (7') successifs
de la piste hypocicloïdale (7).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'avec deux éléments planétaires
(11) espacés de 180° l'un par rapport à l'autre sur la cage de transmission planétaire
(10) et une piste hypocicloïdale (7) avec trois points d'arrêt (7'), la roue épicycloïdale
(25) mobile en rotation des transmissions par engrenages des organes de relevage (17)
est couplée par l'intermédiaire d'une bielle (33) à une manivelle de commande (32)
qui tourne à deux fois la vitesse de rotation de la cage de transmission planétaire
(10) et qui détermine l'amplitude de rotation par l'intermédiaire de la longueur du
bras de manivelle (35).
9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs d'entraînement
des organes de relevage (17) comportent chacun une roue épicycloïdale (25,25') propre,
et en ce que ces roues épicycloïdales sont mobiles en rotation indépendamment l'une
de l'autre et peuvent être pilotées indépendamment l'une de l'autre au cours de leurs
mouvements en rotation.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'avec des transmissions à
engrenages comportant chacune une roue planétaire (26,26') circulant sur une denture
extérieure de la roue épicycloïdale (25,25') par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire
(24), les roues épicycloïdales (25,25') des dispositifs d'entraînement des organes
de relevage (17) sont disposées sur des arbres (30,30') coaxiaux avec l'axe épicycloïdal
(8) et situés l'un dans l'autre, qui sont mobiles en rotation indépendamment l' un
de l'autre par l'intermédiaire d'éléments d'entraînement (31,31') propres.