[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rütteln von gestapeltem, blattförmigem Gut
mittels eines Rütteltisches, der ein bezüglich der Horizontalen neigbares Tischteil
zur Aufnahme des Stapels sowie seitliche Anschläge für den Stapel aufweist, wobei
der Rütteltisch federnd in einer Aufnahme gelagert ist, sowie mindestens ein antreibbarer
Unwuchtkörper zum Versetzen des Rütteltischs aufgrund der Unwucht in eine Schwingbewegung
sowie Mittel zum Verstellen der Unwucht vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft ferner
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Vorrichtungen zum Rütteln von gestapeltem, blattförmigem Gut sind aus der Praxis
vielfältig bekannt. So ist in der
DE 27 53 668 A1 eine Vorrichtung zum Rütteln von gestapeltem, blattförmigem Gut beschrieben. Diese
weist ein bezüglich der Horizontalen neigbares Tischteil zur Aufnahme des Stapels
sowie seitliche Anschläge für den Stapel auf. Das Tischteil ist federnd, somit elastisch
in einer Aufnahme gelagert. Mittels einer Unwuchtmasse lässt sich das Tischteil in
Vibration versetzen.
[0003] Durch das Rütteln des gestapelten, blattförmigen Guts wird erreicht, dass sich die
einzelnen Blätter des Stapels stirnseitig exakt an die seitlichen Anschläge des Rütteltischs
anlegen, sodass der Stapel kantengenau ausgerichtet vorliegt. In aller Regel weist
der ausgerichtete Stapel die Form eines Quaders auf.
[0004] Beim Rütteln von gestapeltem, blattförmigem Gut ist das Problem zu verzeichnen, dass
einerseits die einzelnen Blätter unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, beispielsweise
aus Papier oder Folie bestehen, womit sie unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
Insbesondere bei Folien können sich aneinanderliegende Blätter aufladen und haften
deshalb besonders intensiv aneinander. Somit ergeben sich bereits aufgrund der Materialeigenschaften
des jeweiligen Blatts unterschiedliche Anforderungen an das Rütteln des Stapels. Andererseits
bemessen sich unterschiedliche Anforderungen beim Rütteln auch nach dem Gewicht des
zu rüttelnden Stapels bzw. der Höhe des Stapels. Liegt ein höherer Stapel auf dem
Tischteil auf, somit ein Stapel mit größerem Gewicht auf dem Tischteil auf, bedingt
dies ein anderes Rüttelverhalten als bei Auflage eines weniger hohen Stapels auf dem
Tischteil. In der Praxis wird deshalb die Drehzahl der Unwucht verändert, indem eine
elektrische Maschine zum Antreiben der Unwucht in deren Drehzahl verändert wird. Dies
führt zu einer Änderung der Frequenz, mit der der Rütteltisch schwingt. Ein besonderer
Nachteil ist darin zu sehen, dass hierbei die Gefahr besteht, dass der Rütteltisch
mit Resonanzdrehzahl betrieben wird; dies stellt einen kritischen, zu vermeidenden
Betriebszustand des Rütteltischs dar.
[0005] Eine Änderung der Unwucht zum Bewegen des Rütteltischs erfolgt in der Praxis beim
Rütteln von gestapeltem, blattförmigem Gut nur dann, wenn die Vorrichtung still steht
und demzufolge ein Unwuchtelement gegen ein anderes Unwuchtelement ausgetauscht werden
kann. Dieses Prozedere führt zu einem relativ langen Stillstand der Vorrichtung und
ist überdies aufwendig und unter Sicherheitsaspekten besonders relevant, weil an einer
Mechanik zu arbeiten ist, die zu einer Veränderung der Unwucht führt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art
so weiterzubilden, dass hervorragende Rüttelergebnisse erzielt werden können. Aufgabe
der Erfindung ist es ferner, eine bevorzugt ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens anzugeben.
[0007] Gelöst wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, dass
die Unwucht bei angetriebenem Unwuchtkörper verstellt wird.
[0008] Das Besondere des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit darin zu sehen, dass es
nicht erforderlich ist, um ein verbessertes Rüttelergebnis zu erzielen, die Drehzahl
des Unwuchtkörpers zu verändern, sondern stattdessen die Unwucht bei angetriebenem
Unwuchtkörper zu verstellen, mit der Folge, dass sich die Schwingungsamplitude des
Rütteltischs ändert.
[0009] Beim Rütteln des gestapelten, blattförmigen Guts ist es demnach nicht erforderlich,
die Drehzahl des Unwuchtkörpers zu ändern, womit die Gefahr eliminiert ist, dass der
Unwuchtkörper mit Resonanzdrehzahl rotiert. Es reicht bei gleichbleibender Drehzahl
aus, die Unwucht des angetriebenen Unwuchtkörpers zu verstellen und damit die Schwingungsamplitude
zu verändern.
[0010] Überraschend hat sich gezeigt, dass die Änderung der Schwingungsamplitude des Rütteltischs
zu hervorragenden Rüttelergebnissen führt. Diese Verstellung der Unwucht bei angetriebenem
Unwuchtkörper kann unmittelbar auf das jeweils zu rüttelnde Material, die Stapelhöhe,
somit das Stapelgewicht, usw. abgestimmt sein.
[0011] Die Unwucht kann kontinuierlich oder diskontinuierlich verstellt werden.
[0012] Die Unwucht kann derart zwischen einem maximalen Wert der Unwucht und einem minimalen
Wert der Unwucht verstellt werden, dass eine durch die Veränderung der Unwucht hervorgerufene
Veränderung der Schwingungsamplitude des Rütteltischs wellenförmig, insbesondere periodisch
ist. Beispielsweise ist die Veränderung der Schwingungsamplitude des Rütteltischs
sinusförmig.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht darauf beschränkt, dass die Unwucht bei
konstanter Drehzahl des Unwuchtkörpers verstellt wird. Es ist gleichfalls denkbar,
die Unwucht bei sich verändernder bzw. geänderter Drehzahl des Unwuchtkörpers zu verstellen.
Hierbei überlagert sich der Effekt der Verstellung der Unwucht bei angetriebenem Unwuchtkörper
mit dem Effekt der Verstellung der Drehzahl der Unwucht.
[0014] Die Verstellung der Unwucht und/oder die Verstellung der Drehzahl des Unwuchtkörpers
erfolgt vorzugsweise manuell, elektrisch und/oder computergesteuert.
[0015] Die Verstellung der Unwucht und/oder die Verstellung der Drehzahl des Unwuchtkörpers
kann entsprechend einem vorgegebenen Vibrationsmuster des Rütteltischs erfolgen.
[0016] Demzufolge sind die unterschiedlichsten Arten der Verstellung der Unwucht bei angetriebenem
Unwuchtkörper möglich und überdies ist auch auf unterschiedlichste Art und Weise auch
eine Verstellung der Drehzahl des Unwuchtkörpers möglich. Dies erfolgt jeweils entsprechend
den, insbesondere durch Versuch ermittelten optimalen Rüttelergebnissen.
[0017] So ist beispielsweise festzustellen, dass bei Auflegen einer Teillage auf das Tischteil,
somit eines Stapels geringer Höhe, der Rütteltisch bei angetriebenem Unwuchtkörper
mit einer definierten Amplitude schwingt, wobei die Frequenz der Frequenz des Unwuchtkörpers
entspricht. Wird eine weitere Lage auf die bereits auf dem Rütteltisch befindliche,
gerüttelte Lage aufgelegt, um diese neu aufgelegte Lage zu rütteln, erhöht sich das
Gewicht des Gesamtstapels, der auf dem Tischteil aufliegt, mit der Konsequenz, dass
bei gleicher Rüttelfrequenz die Schwingungsamplitude geringer wird. Durch Verändern
der Unwucht des angetriebenen Unwuchtkörpers, somit Verändern der Unwucht im laufenden
Betrieb der Vorrichtung zum Rütteln des gestapelten, blattförmigen Guts, lässt sich
die Amplitude ändern, um ein optimales Rüttelergebnis zu erreichen. Dies gilt entsprechend
für die weiter aufzulegenden Lagen von gestapeltem, blattförmigem Gut.
[0018] Wird der antreibbare Unwuchtkörper so angesteuert, dass die Unwucht verstellt wird,
führt dies zu einer Änderung der Amplitude des Rütteltisches, auf dem das zu rüttelnde
Gut ruht, mit der Konsequenz, dass sich einzelne aufeinanderliegende Blätter besser
voneinander lösen und sich damit ein optimiertes Rüttelergebnis einstellt. Dies ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn die Amplitude sich wellenförmig ändert.
[0019] Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn bei dem Verfahren zum Rütteln des
Gutes der mindestens eine Unwuchtkörper im Rütteltisch gelagert ist und bei angetriebenem
Unwuchtkörper das Tischteil und/oder die seitlichen Anschläge in eine Schwingbewegung
versetzt werden. Demzufolge überträgt der Unwuchtkörper unmittelbar seine Schwingbewegung
in den Rütteltisch. Hierbei ist es je nach den Anforderungen möglich, dass der Unwuchtkörper
die Schwingbewegung nur in die seitlichen Anschläge oder nur in das Tischteil oder
sowohl in die seitlichen Anschläge als auch in das Tischteil einleitet. Es ist somit
nicht erforderlich, dass mittels des Unwuchtkörpers der gesamte Rütteltisch in Schwingung
versetzt wird.
[0020] Vorzugsweise sind mindestens zwei Unwuchtkörper, insbesondere konkret zwei Unwuchtkörper
vorgesehen, wobei ein Unwuchtkörper relativ zu einem anderen Unwuchtkörper verstellt
wird. Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der eine Unwuchtkörper nicht
verstellt wird und der andere Unwuchtkörper verstellt wird. Dies erleichtert es wesentlich,
das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, da nur ein Unwuchtkörper zu verstellen
ist.
[0021] Die Verstellung der Unwucht erfolgt beispielsweise durch eine relative Verdrehung
der Unwuchtkörper bezüglich einer gemeinsamen Drehachse.
[0022] Im erfindungsgemäßen Sinne kann die Unwucht auf beliebige Art und Weise bei angetriebenem
Unwuchtkörper verstellt werden. Hierfür ist es nicht erforderlich, dass mehrere Unwuchtkörper
relativ zueinander verstellt werden. Es ist durchaus auch möglich, einen einzigen
Unwuchtkörper vorzusehen, der beispielsweise bezüglich seiner Lagerung verstellt wird,
womit sich dessen Unwucht bei Rotation des Unwuchtkörpers ändert.
[0023] Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens auf unterschiedlichste Art und Weise gestaltet sein.
[0024] Eine bevorzugte Ausbildung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht
vor, dass ein erster und ein zweiter Unwuchtkörper vorgesehen sind, wobei die Unwuchtkörper
mittels eines gemeinsamen ersten Antriebs rotierend antreibbar sind und die Unwuchtkörper
mittels eines zweiten Antriebs, zwecks Verstellung der Unwucht, relativ zueinander
verstellbar sind. Demzufolge erfolgt dann, wenn keine Unwuchtverstellung erfolgt,
der Antrieb der Unwuchtkörper mittels des gemeinsamen ersten Antriebs. Während über
diesen Antrieb die Unwuchtkörper in Rotationsbewegung versetzt sind, kann dann, wenn
es gewünscht wird, über den zweiten Antrieb die Verstellung der Unwucht erfolgen,
indem die Unwuchtkörper relativ zueinander verstellt werden. Da dem zweiten Antrieb
nur die Aufgabe zukommt, die Verstellung der Unwucht zu bewirken, kann dieser, bezogen
auf die Auslegung des ersten Antriebs zum Rotieren der Unwuchtkörper, relativ klein
dimensioniert sein.
[0025] Die Verstellung der Unwucht kann auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen. Es
wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Verstellung der Unwucht, insbesondere
die Verstellung der Unwuchtkörper zueinander mittels eines Harmonic-Drive-Getriebes
erfolgt. Es kann durchaus auch ein Planetengetriebe verwendet werden oder ein Differential
mit Drehrichtungsumkehr.
[0026] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist vorzugsweise so weitergebildet,
dass die beiden Unwuchtkörper um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert sind. Diese
Gestaltung minimiert den Bau- und Lagerungsaufwand für die Unwuchtkörper und deren
Antrieb zum Erzeugen der Rotationsbewegung der Unwuchtkörper sowie deren Antrieb zur
Verstellung der Unwuchtkörper zueinander. Überdies wird hierdurch erreicht, dass die
Vorrichtung sehr kompakt baut.
[0027] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung der Zeichnung sowie der Zeichnung selbst, ohne auf das veranschaulichte
Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein. So sind alle Merkmale und alle Kombinationen
von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich.
[0028] Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
ist anhand der Zeichnung erläutert. Im Einzelnen stellt dar:
- Fig. 1
- in einer räumlichen Ansicht eine Station zur Handhabung von gestapeltem, blattförmigem
Gut, die einen Rütteltisch aufweist,
- Fig. 2
- in einer räumlichen Ansicht eine Unteransicht eines Teilbereichs der in Fig. 1 veranschaulichten
Station,
- Fig. 3
- in einer räumlichen Ansicht, schräg von unten gesehen, den Rütteltisch und eine Einrichtung
zum Versetzen des Rütteltisches in eine Schwingbewegung mittels Unwucht sowie eine
Einrichtung zum Verstellen der Unwucht,
- Fig. 4
- eine räumliche Ansicht der Einrichtung zum Versetzen des Rütteltischs in die Schwingbewegung
mittels Unwucht sowie der Einrichtung zum Verstellen der Unwucht,
- Fig. 5
- ein Schnitt durch die in Fig. 4 gezeigten Einrichtungen, in Richtung der Rotationsachse
der Unwucht geschnitten,
- Fig. 6
- die Schnittdarstellung gemäß Fig. 5, mit verdeutlichtem Kraftfluss zum Antreiben zweier
Unwuchtkörper,
- Fig. 7
- ein Schnitt gemäß Fig. 5, mit veranschaulichtem Kraftfluss zum Verstellen der beiden
Unwuchtkörper zueinander,
- Fig. 8
- eine räumliche Ansicht des einen Unwuchtkörpers,
- Fig. 9
- eine räumliche Ansicht des anderen Unwuchtkörpers.
[0029] Fig. 1 veranschaulicht für eine Station 1 zur Handhabung von gestapeltem, blattförmigem
Gut, insbesondere von in Quaderform vorliegendem gestapeltem, blattförmigem Gut, ein
Grundgestell 2 mit einem rahmenförmigen, auf den Boden aufliegenden Basisabschnitt
3 und einem mit dem Basisabschnitt 3 verbundenen, gleichfalls rahmenförmigen Lagerabschnitt
4. In diesem Lagerabschnitt 4 ist oberhalb des Lagerabschnitts 4 eine Aufnahme 5 gelagert.
Diese ist um zwei Raumachsen schwenkbar im Lagerabschnitt 4 gelagert. Stellmittel,
die mit dem Lagerabschnitt 4 und der Aufnahme 5 verbunden sind und dem
[0030] Schwenken der Aufnahme 5 relativ zum stationären Lagerabschnitt 4 dienen, sind nicht
veranschaulicht.
[0031] Die Aufnahme 5 weist zwei parallel zueinander angeordnete Träger 6 auf. Im Bereich
der Oberseiten der Träger 6 und im Bereich der jeweiligen Enden der Träger 6 sind
mit diesem elastische Lagermittel 7 verbunden, die in den Fig. 2 und 3 näher veranschaulicht
sind. Diese Lagermittel 7 sind zylindrisch ausgebildet. Die vier Lagermittel 7 liegen
mit ihrem unteren Ende auf den Trägern 6 auf und es liegt ein Rütteltisch 8 der Station
1 auf den Lagermitteln 7 auf und kontaktiert diese somit im Bereich deren oberen Enden.
[0032] Konkret weist der Rütteltisch 8 ein Tischteil 9 zur Aufnahme des Stapels - ein erster,
auf das Tischteil 9 aufgelegter Teilstapel 16 ist veranschaulicht - sowie drei Anschläge
10, 11, 12 zum seitlichen Anlegen des Stapels 16 auf. Das Tischteil 9 weist eine rechteckige
Aufnahmefläche 13 auf dessen Oberseite auf. Im Bereich der langen Seite der Aufnahmefläche
13 ist der Anschlag 10 angeordnet, der sich über die gesamte Länge des Tischteils
9 erstreckt. Die Anschläge 11 und 12 erstrecken sich in Breitenrichtung des Tischteils
9, allerdings ausgehend vom Anschlag 10 nicht über die gesamte Breite des Tischteils
9, sondern nur etwa über zwei Drittel der Breite dieses Tischteils. Das Tischteil
9 ist auf seiner Unterseite mit Querträgern 14 versehen, wobei zwei der Querträger
14 der Aufnahme der Lagermittel 7 dienen.
[0033] Jedes Lagermittel 7 weist den zylinderförmigen elastischen Körper auf und es ist
das Lagermittel im Bereich jeder Stirnseite mit einem Bolzen 15 versehen, der Durchgangslöcher
im, den Lagermitteln 7 zugeordneten Querträgern 14 und den Lagermitteln 7 zugeordneten
Trägern 6 durchsetzt und es sind die Bolzen 15 mittels Muttern mit den genannten Querträgern
14 bzw. genannten Trägern 6 verschraubt.
[0034] Somit ist das Tischteil 9 fest mit der neigbaren Aufnahme 5 verbunden, allerdings
über die elastischen Lagermittel 7, womit grundsätzlich das Tischteil 9 in allen Raumrichtungen
bezüglich der Aufnahme 5 schwingen kann.
[0035] Die Anschläge 10, 11, 12, die als Platten ausgebildet sind, sind im Tischteil 9 gelagert.
Der Anschlag 10 ist dauerhaft fest mit dem Tischteil 9 verbunden, während die Anschläge
11 und 12 über nicht veranschaulichte Stellmittel vom Tischteil 9 weg in eine Ebene
mit der Aufnahmefläche 13 des Tischteils 9 nach außen geklappt werden können. Dies
erleichtert das Be- und Entladen des Rütteltischs 8 mit gestapeltem, blattförmigem
Gut. In Fig. 1 sind die Anschläge 11 und 12 in deren nach oben geklappten Stellung
veranschaulicht, womit alle Anschläge 10, 11, 12 senkrecht zur Aufnahmefläche 13 angeordnet
sind und unmittelbar an die Aufnahmefläche 13 angrenzen. Ferner ist die Aufnahmefläche
13 horizontal ausgerichtet und es liegt auf dieser der Stapel 16 blattförmigem Guts
auf. Das jeweilige Blatt des Stapels 16 besteht beispielsweise aus Papier oder Folie
und weist ein relativ großes, rechteckiges Format auf.
[0036] Aus dieser in Fig. 1 veranschaulichten Ausgangsstellung wird, zum Rütteln des Stapels
16 und weiterer auf diesen Stapel 16 nach dem Rütteln des vorherigen Stapels aufgelegter
Stapel, das Tischteil 9 in Richtung eines kurzen Anschlags, somit beispielsweise des
Anschlags 11 und des langen Anschlags 10 mittels der Stellmittel geneigt, sodass der
Stapel 16 sich an die Anschläge 10 und 11 anlegt. Um eine kantengenaue Ausrichtung
des Stapels 16 zu erzielen, wird der Rütteltisch 8 in eine Schwingbewegung versetzt.
[0037] In Fig. 1 ist zusätzlich ein mit dem Basisabschnitt 3 verbundener Lagerabschnitt
17 veranschaulicht, der der Aufnahme einer nicht veranschaulichten Luftausstreichwalze
dient. Diese ist auf den fertig gerüttelten Stapel 16 absenkbar und über ihn abrollbar,
womit zwischen den einzelnen Bogen gebildete Luft ausgepresst wird.
[0038] Fig. 3 veranschaulicht einen Winkelträger 18 mit Lagerplatten 19 und 20. Die eine
Lagerplatte 19 ist mit zwei Querträgern 14 verschraubt, die zwischen den beiden Querträgern
14, die der Aufnahme der Lagermittel 7 dienen, angeordnet sind. Die andere Lagerplatte
20 des Winkelträgers 18 dient der Lagerung einer Einrichtung 21 zum Versetzen des
Rütteltischs 8, konkret des Tischteils 9 in eine Schwingbewegung mittels Unwucht sowie
der Lagerung einer Einrichtung 22 zum Verstellen der Unwucht. Diese beiden Einrichtungen
21 und 22 bilden eine zusammenwirkende Struktur, wobei Schwingungen über ein den beiden
Einrichtungen 21 und 22 zugeordnetes Gehäuse 23, das im Wesentlichen quaderförmig
ausgebildet ist, über eine Wandung 24 des Gehäuses 23, die mit der Lagerplatte 20
verbunden ist, über die Lagerplatte 20 in die Lagerplatte 19 und von dort in das Tischteil
9 bei aktivierter Einrichtung 21 eingeleitet werden.
[0039] Der Aufbau dieser zusammenwirkenden Struktur ist in den Fig. 4 und 5 veranschaulicht:
Der Fig. 5 ist zu entnehmen, dass innerhalb des Gehäuses 23 ein erster Unwuchtkörper
25 angeordnet. Dieser weist einen rotationssymmetrischen Zapfenabschnitt 26 und einen
Unwuchtabschnitt 27 auf. Der Zapfenabschnitt 26 ist über Wälzlager 28 im Gehäuse 23
gelagert. Im Bereich des Endes des Zapfenabschnitts 26, der aus dem Gehäuse 23 herausgeführt
ist, weist der Zapfenabschnitt 26 eine Nut 29 zum Einleiten eines Drehmoments in den
ersten Unwuchtkörper 25 auf. Auf diesen Bereich des Zapfenabschnitts 26 ist ein Zahnriemenrad
30 aufgesteckt, das über einen Nutenstein 31 drehfest mit dem Zapfenabschnitt 26 verbunden
ist.
[0040] Konzentrisch zur Rotationsachse des Zapfenabschnitts 26 durchsetzt diesen eine Bohrung
32. Durch die Bohrung 32 ist eine Welle 33 gesteckt. Die Welle 33 ist mittels zweier
Wälzlager 34 im Zapfenabschnitt 26 gelagert. Auf der Seite des Gehäuses 23, die dem
Zahnriemenrad 30 zugewandt ist, ragt die Welle 33 aus dem Zapfenabschnitt 26 und nimmt
dort drehfest ein weiteres Zahnriemenrad 35 auf, dessen Durchmesser allerdings geringer
ist als der des Zahnriemenrades 30.
[0041] Die Welle 33 ist über den ersten Unwuchtkörper 35 hinaus verlängert und über ein
Gleitlager in einer Bohrung einer Achse 53 gelagert, die einen abgestuften Durchmesser
aufweist. Diese Achse 53 ist im Bereich des der Welle 33 abgewandten Endes im Gehäuse
23 gelagert und mit diesem mittels Schrauben 54 verbunden. Auf der Achse 53 ist über
Wälzlager 37 ein zweiter Unwuchtkörper 38 gelagert.
[0042] Das Gehäuse 23 nimmt ferner zwischen dem ersten Unwuchtkörper 25 und dem zweiten
Unwuchtkörper 38 ein sogenanntes Back-to-back-Getriebe 39 auf. Dies ist als Harmonic-Drive-Getriebe
ausgebildet. Bei diesem Getriebe handelt es sich um ein Spannungswellengetriebe, mit
einem elastischen Übertragungselement, das sich durch hohe Übersetzung und Steifigkeit
auszeichnet. Ein solches Getriebe ist aus dem Stand der Technik bekannt (Hersteller:
Harmonic Drive AG) und ist deshalb nicht im Einzelnen beschrieben.
[0043] Fig. 8 veranschaulicht in einer räumlichen Ansicht den ersten Unwuchtkörper 25. Fig.
9 veranschaulicht in einer räumlichen Ansicht den zweiten Unwuchtkörper 38.
[0044] Fig. 4 veranschaulicht, dass mit dem Gehäuse 23, auf der Seite, aus der die Welle
33 aus dem Gehäuse 23 herausgeführt ist, eine Lagerplatte 40 mit dem Gehäuse 23 verbunden
ist. Diese Lagerplatte 40 steht beidseitig des Gehäuses 23 über dieses über. Im Bereich
eines überstehenden Endes der Lagerplatte 40 ist an diese ein Drehstrommotor 41 angeflanscht.
Eine Ausgangswelle 42 nimmt drehfest ein Zahnriemenrad 43 auf, dessen Durchmesser
geringer ist als der des Zahnriemenrades 30. Ein Zahnriemen 44 umschlingt das Zahnriemenrad
30 und das Zahnriemenrad 43.
[0045] Am anderen Ende der Lagerplatte 40 ist an dieses ein als Elektromotor ausgebildeter
Verstellantrieb 45 angeflanscht. Eine Abtriebswelle 46 des Verstellantriebs 45 nimmt
drehfest ein Zahnriemenrad 47 auf. Der Durchmesser des Zahnriemenrads 47 ist größer
als der Durchmesser des Zahnriemenrads 35. Ein Zahnriemen 48 umschlingt das Zahnriemenrad
35 und das Zahnriemenrad 47.
[0046] Nachfolgend wird die Wirkungsweise der insofern beschriebenen Vorrichtung anhand
der Darstellung der Fig. 6 und 7 erläutert:
Soll die Unwucht nicht verstellt werden, somit das Rütteln des Stapels bei sich nicht
veränderter Unwucht durchgeführt werden, erfolgt kein Antrieb der Welle 33 mittels
des Verstellantriebs 45 über das Zahnriemenrad 35. Die Welle 33 steht somit still
und behält diese Position.
[0047] Es ergibt sich vor diesem Hintergrund folgende Situation gemäß Fig. 6: Ist der Drehstrommotor
41 eingeschaltet und dreht sich dessen Abtriebswelle 42 mit konstanter Drehzahl, wird
die Rotation des Zahnriemenrads 43 auf den Zahnriemen 44 und von diesem auf das Zahnriemenrad
30 übertragen. Infolge dessen rotiert mit einer der Drehzahl des Zahnriemenrads 30
entsprechenden Drehzahl der erste Unwuchtkörper 25 und, aufgrund der kinematischen
Anbindung des zweiten Unwuchtkörpers 38 über das Getriebe 39 an den ersten Unwuchtkörper
25, auch der zweite Unwuchtkörper 38 mit derselben Drehzahl wie der erste Unwuchtkörper
25. In Fig. 6 ist der Kraftfluss vom Zahnriemenrad 30 über den ersten Unwuchtkörper
25, das Getriebe 39 bis zum zweiten Unwuchtkörper 38 durch einen Kraftpfad 50 und
die dazugehörigen Buchstaben A bis I veranschaulicht.
[0048] Fig. 7 veranschaulicht den Kraftpfad bei stillstehendem ersten Unwuchtkörper 25 und
Verstellung des zweiten Unwuchtkörpers 38 bezüglich des ersten Unwuchtkörpers 25 zur
Verstellung der Unwucht. In der Praxis erfolgt diese Verstellung bei rotierender Unwucht.
Nur aus Gründen des einfacheren Verständnisses ist in Fig. 7 nur der Kraftpfad bei
der Verstellung der Unwucht verdeutlicht.
[0049] Bei der veranschaulichten Verstellung der Unwucht gemäß Fig. 7 ohne Antrieb des Zahnriemenrades
30 mittels des Drehstrommotors 41 steht somit der erste Unwuchtkörper 25 still. Es
wird der Verstellantrieb 45 aktiviert und über die Drehung dessen Abtriebswelle 46
das mit dieser verbundene Zahnriemenrad 43 in eine entsprechende Rotationsbewegung
versetzt. Über das Zahnriemenrad 47 wird der Zahnriemen 48 angetrieben und von diesem
das Zahnriemenrad 35. Bei der Drehzahl des Zahnriemenrads 35 rotiert die Welle 33.
Da in diesem Fall das Zahnriemenrad 30 quasi festgehalten wird, führt die Rotation
der Welle 33 dazu, dass die beiden Unwuchtkörper 25 und 38 über das Getriebe 39 relativ
zueinander verdreht werden, bezüglich der Rotationsachse der Welle 33, wobei spezifisch,
betreffend das Harmonic-Drive-Getriebe 39, aufgrund der hohen Zähnezahlen, eine Übersetzung
von beispielsweise "100" zu verzeichnen ist. Bei der Übersetzung von "100" führt dies
somit dazu, dass einhundert Umdrehungen der Welle 33 zu einer Umdrehung des zweiten
Unwuchtkörpers 38 führen.
[0050] In der Fig. 7 ist der Kraftpfad, ausgehend vom Zahnriemenrad 35, zur Welle 33, zum
Getriebe 39, unter Umgehung des ersten Unwuchtkörpers 25, zum zweiten Unwuchtkörper
38 hin, mittels der durchgezogenen Kraftpfadlinie 49 veranschaulicht.
[0051] Beim Rütteln des Stapels befindet sich der Drehstrommotor 41 immer in Betrieb, sodass
beide Unwuchtkörper 25 und 38 im Sinne des Kraftpfades 50 beaufschlagt werden. Hierbei
besteht durchaus die Möglichkeit, die Drehzahl des Drehstrommotors 41 und damit die
Drehzahl der Unwuchtkörper 25 und 38 zu ändern. Während des Rüttelns kann die Unwucht
verstellt werden, indem gleichzeitig mit dem Betrieb des Drehstrommotors 41 der Verstellantrieb
45 aktiviert wird und entsprechend dem Kraftpfad 49 den zweiten Unwuchtkörper 38 bezüglich
des ersten Unwuchtkörpers 25 verstellt. Diese Verstellung des zweiten Unwuchtkörpers
38 kann computergesteuert erfolgen, insbesondere kann die Ansteuerung beider Motoren
41 und 45 computergesteuert erfolgen, um ein vorgegebenes Vibrationsmuster des Rütteltisches
abfangen zu können.
[0052] Mit der Lagerplatte 20 ist eine Halterung 51 verbunden, die einen Drehgeber 52 aufnimmt,
der dem Ermitteln der Position der Welle 33 dient.
Bezugszeichenliste
[0053]
- 1
- Station
- 2
- Grundgestell
- 3
- Basisabschnitt
- 4
- Lagerabschnitt
- 5
- Aufnahme
- 6
- Träger
- 7
- Lagermittel
- 8
- Rütteltisch
- 9
- Tischteil
- 10
- Anschlag
- 11
- Anschlag
- 12
- Anschlag
- 13
- Aufnahmefläche
- 14
- Querträger
- 15
- Bolzen
- 16
- Stapel
- 17
- Lagerabschnitt
- 18
- Winkelträger
- 19
- Lagerplatte
- 20
- Lagerplatte
- 21
- Einrichtung
- 22
- Einrichtung
- 23
- Gehäuse
- 24
- Wandung
- 25
- Erster Unwuchtkörper
- 26
- Zapfenabschnitt
- 27
- Unwuchtabschnitt
- 28
- Wälzlager
- 29
- Nut
- 30
- Zahnriemenrad
- 31
- Nutenstein
- 32
- Bohrung
- 33
- Welle
- 34
- Wälzlager
- 35
- Zahnriemenrad
- 36
- Aufnahmeraum
- 37
- Wälzlager
- 38
- Zweiter Unwuchtkörper
- 39
- Getriebe
- 40
- Lagerplatte
- 41
- Drehstrommotor
- 42
- Abtriebswelle
- 43
- Zahnriemenrad
- 44
- Zahnriemen
- 45
- Verstellantrieb
- 46
- Abtriebswelle
- 47
- Zahnriemenrad
- 48
- Zahnriemen
- 49
- Kraftpfadlinie
- 50
- Kraftpfadlinie
- 51
- Halterung
- 52
- Drehgeber
- 53
- Achse
- 54
- Schraube
1. Verfahren zum Rütteln von gestapeltem, blattförmigem Gut (16) mittels eines Rütteltisches
(8), der ein bezüglich der Horizontalen neigbares Tischteil (9) zur Aufnahme des Stapels
(16) sowie seitliche Anschläge (10, 11, 12) für den Stapel (16) aufweist, wobei der
Rütteltisch (8) federnd in einer Aufnahme (5) gelagert ist, sowie mindestens ein antreibbarer
Unwuchtkörper (25, 38) zum Versetzen des Rütteltisches (8) aufgrund der Unwucht in
eine Schwingbewegung sowie Mittel (45) zum Verstellen der Unwucht vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Unwucht bei angetriebenem Unwuchtkörper (25, 38) verstellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Unwuchtkörper (25, 38) im Rütteltisch (8) gelagert ist und bei
angetriebenem Unwuchtkörper (25, 38) das Tischteil (9) und/oder die seitlichen Anschläge
(10, 11, 12) in eine Schwingbewegung versetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Unwuchtkörper, insbesondere zwei Unwuchtkörper (25, 38), vorgesehen
sind, wobei ein Unwuchtkörper (38) relativ zu einem anderen Unwuchtkörper (25) verstellt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Unwuchtkörper (25) nicht verstellt wird und der andere Unwuchtkörper (38)
verstellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Unwucht durch eine Verdrehung der Unwuchtkörper (25, 38) bezüglich
einer gemeinsamen Drehachse erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwucht kontinuierlich oder diskontinuierlich verstellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwucht derart zwischen einem maximalen Wert der Unwucht und einem minimalen
Wert der Unwucht verstellt wird, das eine durch die Veränderung der Unwucht hervorgerufene
Veränderung der Schwingungsamplitude des Rütteltischs (8) wellenförmig, insbesondere
periodisch ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwucht bei konstanter Drehzahl des Unwuchtkörpers (25, 38) oder bei sich verändernder
Drehzahl des Unwuchtkörpers (25, 38) verstellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Unwucht und/oder die Verstellung der Drehzahl des Unwuchtkörpers
(25, 38) manuell, elektrisch und/oder computergesteuert erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Unwucht und/oder die Verstellung der Drehzahl des Unwuchtkörpers
(25, 38) entsprechend einem vorgegebenen Vibrationsmuster des Rütteltischs (8) erfolgt.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Unwuchtkörper (25) und ein zweiter Unwuchtkörper (38) vorgesehen sind,
wobei die Unwuchtkörper (25, 38) mittels eines gemeinsamen ersten Antriebs (41) rotierend
antreibbar sind und die Unwuchtkörper (25, 38) mittels eines zweiten Antriebs (45)
zwecks Verstellung der Unwucht, relativ zueinander verstellbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Unwuchtkörper in unterschiedlichen Wellen bzw. Achsen (33, 53) drehbar
gelagert sind.