Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abgabe von einzelnen Stäben, einzelnen Drähten oder ähnlichen einzelnen im Querschnitt runden oder im Querschnitt mehreckigen Gütern.

In den Figuren 3 und 3a der europäischen Patentschrift EP 1 704 939 B1 ist eine Vorrichtung zur Abgabe von einzelnen Stäben, einzelnen Drähten oder ähnlichen einzelnen Gütern bekannt, die in einer Anlage eingesetzt wird, in welcher Draht verarbeitet wird. Mittels der bekannten Vorrichtung wird ein Draht aus einem Drahtmagazin entnommen und der einzelne Draht so abgegeben, dass er aufgrund der Schwerkraft und geführt durch das ein oder andere Führungselement in eine vorgegebene Position fällt, um dann verarbeitet zu werden. Die Abgabe von Drähten mit der bekannten Vorrichtung erfolgt sehr zuverlässig und präzise. Der Transport der abgegebenen Drähte mittels der Schwerkraft führt zu einer maximalen Frequenz der Abgabe, die nicht überschritten werden kann. Dadurch ist der Geschwindigkeit der Abgabe der Drähte und der weiteren Verarbeitung eine Grenze gesetzt. Diese Grenze kann für den Anwender der Vorrichtung ein Nachteil sein.

Hier setzt die Erfindung an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der eine hohe Abgabegeschwindigkeit erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Abgabevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Erfindungsgemäß ist demnach eine Abgabevorrichtung

• mit einem ersten Führungselement zum Führen des Stabes, des Drahtes oder des ähnlichen Gutes mit einer ersten Führungsfläche,
• mit einem zweiten Führungselement zum Führen des Stabes, des Drahtes oder des ähnlichen Gutes mit einer zweiten Führungsfläche,
• mit Bewegungsmitteln zum Bewegen des Stabes, des Drahtes oder des ähnlichen Gutes an den beiden Führungsflächen,
• wobei die erste Führungsfläche eine erste Kante hat,
• wobei mittels der Bewegungsmittel der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut entlang der zweiten Führungsfläche von einer ersten zu einer zweiten Position verschiebbar ist, in welcher der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut an der ersten Kante liegt und
• mit einem Kraftmittel, wobei in der zweiten Position des Stabs, des Drahts oder des ähnlichen Gutes mittels eines von dem Kraftmittel aufbringbaren Kraftstoßes der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut in eine Richtung im wesentlichen parallel oder parallel zur zweiten Führungsfläche beschleunigbar ist.

Durch die Beschleunigung des Stabs, des Drahtes oder des ähnlichen Gutes kann eine hohe Abgabegeschwindigkeit erreicht werden. Die hohe Abgabegeschwindigkeit hat zur Folge, dass die Abgabevorrichtung schneller als die bekannte Abgabevorrichtung in der Lage ist, einen weiteren Stab, Draht oder ein ähnliches Gut zu übernehmen und abzugeben. Dadurch kann eine höhere Abgabefrequenz erreicht werden, was in der weiteren Verarbeitung der Güter zu höheren Taktzeiten führen kann.

Gemäß der Erfindung kann der von dem Kraftmittel aufbringbare Kraftstoß eine Komponente in einer Richtung senkrecht zu der zweiten Führungsfläche haben. Insbesondere diese senkrechte Komponente des Kraftstoßes bewirkt bei den Gütern eine Beschleunigung im Wesentlichen parallel oder parallel zu der zweiten Führungsfläche, in dem das Gut unter der Einwirkung der von dem Kraftmittel aufgebrachten Kraft in eine Richtung im Wesentlichen parallel oder parallel zu der zweiten Führungsfläche geschnippt wird. Dieses Schnippen kann mit im Querschnitt runden Gütern, aber auch mit im Querschnitt mehreckigen Gütern erfolgreich das Gut stark beschleunigen.

Vorzugsweise wird dem Gut beim Übertragen des Kraftstoßes auf das Gut auch ein Drehimpuls mitgegeben. Der Drehimpuls kann zu einer Stabilisierung der Bewegung des beschleunigten Gutes führen.

Bei einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung kann das Kraftmittel ein Antrieb sein. Der Antrieb kann kinetische Energie aus einer anderen Energieform umwandeln, wie zum Beispiel ein Motor. Vorteilhaft hat der Antrieb ein Element zum Speichern von potentieller Energie, wie zum Beispiel eine Feder. Eine Feder hat den Vorteil, dass sie ein einfaches und preiswertes Bauteil ist, in welchem in kurzer Zeit eine große Menge potentieller Energie gespeichert werden kann, die in kurzer Zeit in kinetische Energie umgewandelt werden kann.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, dass mittels des Bewegungsmittels potentielle Energie in das Kraftmittel gespeichert wird. Das Bewegungsmittel und das Kraftmittel können dazu gekoppelt sein. Vorteilhaft geschieht das Speichern zeitgleich zur Bewegung des Stabs, Drahts oder ähnlichen Guts von der ersten Position zur zweiten Position.

Bei einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung können die Bewegungsmittel das erste und das zweite Führungselement umfassen. Dabei ist es möglich, dass die erste und die zweite Führungsfläche einen Winkel größer als 0° und kleiner als 65° einschließen. Dann kann mittels einer Relativbewegung der ersten und der zweiten Führungsfläche, mit der die Führungsflächen in einer ersten Richtung relativ aufeinander zu bewegbar sind, der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut bewegt werden, um von der ersten in die zweite Position und aus der zweiten Position heraus bewegt zu werden. Durch den Winkel zwischen der ersten und der zweiten Führungsfläche und der Relativbewegung der Führungsflächen auf einander zu, wird ein Stab, ein Draht oder ein ähnliches Gut in die Richtung getrieben, in welche sich der Winkel zwischen der Führungsflächen öffnet.

Ferner ist es möglich, dass bei einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung die Bewegungsmittel das erste Führungselement und das zweite Führungselement sowie ein drittes Führungselement mit einer dritten Führungsfläche umfassen. Dann kann mittels einer Bewegung der ersten und/oder der zweiten Führungsfläche relativ zur dritten Führungsfläche der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut bewegbar sein, um von der ersten in die zweite Position und aus der zweiten Position heraus bewegt zu werden. Durch den Winkel zwischen der ersten oder der zweiten Führungsfläche einerseits und der dritten Führungsfläche andererseits und der Relativbewegung der Führungsflächen auf einander zu, wird ein Stab, ein Draht oder ein ähnliches Gut in die Richtung getrieben, in welche sich der Winkel zwischen den Führungsflächen öffnet.

Erfindungsgemäß können die Bewegungsmittel zumindest einen Antrieb, zum Beispiel einen Motor umfassen.

Das Bewegungsmittel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung kann das erste, das zweite und/oder das dritte Führungsmittel antreiben.

Bei einer Variante einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung können das Kraftmittel und das Bewegungsmittel durch ein Mittel gebildet sein.

Gemäß der Erfindung ist es ebenso möglich, dass ein Motor des Bewegungsmittels mittelbar oder unmittelbar bei der Bewegung des Gutes aus der ersten in die zweite Position einen Speicher für potentielle Energie auflädt, insbesondere eine Feder spannt.

Eine erfindungsgemäße Abgabevorrichtung kann ein viertes Führungselement mit einer Führungskurve aufweisen. Entlang dieser Führungskurve kann ein durch den Kraftstoß beschleunigter Stab, Draht oder das durch den Kraftstoß beschleunigte ähnliche Gut geführt werden. Dabei kann ein Drehimpuls, den das Gut durch den Kraftstoß erhalten haben kann, ein Abrollen auf der Führungskurve bewirken. Das dritte Führungselement und das vierte Führungselement können gemeinsam ein Führungselement bilden. Dabei kann die Führungskurve einen übergangslosen Anschluss an die dritte Führungsfläche haben.

Gemäß der Erfindung können das erste Führungselement oder das zweite Führungselement mit dem Kraftmittel gekoppelt sein und der Kraftstoß kann über das mit dem Kraftmittel gekoppelte Führungselement in den Stab, den Draht oder das ähnliche Gut übertragen werden. Dann kann das nicht mit dem Kraftmittel gekoppelte erste oder zweite Führungselement mit dem Antrieb gekoppelt sein und mittels des Antriebs kann das nicht mit dem Kraftmittel gekoppelte Führungselement gegen das mit dem Kraftmittel gekoppelte Führungselement bewegt werden, um dadurch den Stab, den Draht oder das ähnliche Gut von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen und gleichzeitig dem Kraftmittel die potentielle Energie für den Kraftstoß zuzuführen.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem eine hohe Abgabegeschwindigkeit erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 14 gelöst. Demnach wird der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut von einer ersten Position entlang einer ersten Führungsfläche eines ersten Führungselementes und entlang einer zweiten Führungsfläche eines zweiten Führungselementes in eine zweite Position bewegt, in welcher der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut eine gegenüber einer Kante der zweiten Führungsfläche zurückspringende Kante der ersten Führungsfläche erreicht. Beim Verlassen der zweiten Position wird dann ein Kraftstoß auf den Stab, den Draht oder das ähnliche Gut übertragen, um den Stab, den Draht oder das ähnliche Gut in eine Richtung im wesentlichen parallel oder parallel zur zweiten Führungsfläche zu beschleunigen. Gemäß der Erfindung kann sich der Stab, der Draht oder das ähnliche Gut nach der Beschleunigung durch den Kraftstoß beim Verlassen der zweiten Position entlang einer Führungskurve eines vierten Führungselementes bewegen.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Es zeigt:

Fig. 1

in schematischer Darstellung ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung,

Fig. 2

in schematischer Darstellung ein zweites Beispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung,

Fig. 3

in schematischer Darstellung ein drittes Beispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung,

Fig. 4

in schematischer Darstellung ein viertes Beispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung in einer Folge a) bis d) von verschiedenen Zuständen.

Das in der Figur 1 dargestellte erste Beispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung weist ein erstes Führungselement 1, ein zweites Führungselement 2 und ein drittes Führungselement 3 auf. Ferner ist ein Kraftmittel 6 und ein Rundstab 5 dargestellt.

Das erste Führungselement 1 ist mit dem Kraftmittel 6 gekoppelt. Bei dem Kraftmittel 6 handelt es sich um eine Feder, die auf das erste Führungselement 1 einen Druck in die Richtung des Pfeils 60 ausübt. Das erste Führungselement 1 hat auf der dem Kraftmittel abgewandten Seite eine erste Führungsfläche 11, mit der das erste Führungselement 12 an dem Rundstab 5 anliegt. Das erste Führungselement ist beweglich gelagert.

Das zweite Führungselement 2 ist fest verankert. Es hat eine zweite Führungsfläche 21, an der der Rundstab 5 anliegt.

Das dritte Führungselement 3 ist mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden, der das Führungselement 3 in die Richtung des Pfeils 70 verschieben kann. Der Rundstab 5 liegt an einer dritten Führungsfläche 31 an, über die die Bewegung des dritten Führungselementes auf den Rundstab 5 übertragen werden kann. Die Verschiebung des Rundstabes 5 erfolgt dabei entlang der ersten Führungsfläche 11 und der dazu parallelen zweiten Führungsfläche 21.
Der Rundstab 5 kann aus einer in der Fig. 1 durch die mit durchgezogener Linie dargestellten ersten Position in eine mit gestrichelter Linie dargestellte zweite Position verschoben werden. In dieser zweiten Position liegt der Rundstab 5 an einer ersten Kante 12 der ersten Führungsfläche 11 an. Diese erste Kante 12 springt in eine Richtung parallel zur zweiten Führungsfläche senkrecht zu einer zweiten Kante 22 der zweiten Führungsfläche 21 gegenüber der zweiten Kante 22 der zweiten Führungsfläche 21 zurück, so dass der Rundstab in der zweiten Position entfernt von der zweiten Kante 22 an der ersten Führungsfläche 21 anliegt. Wird der Rundstab 5 aus dieser zweiten Position weiter in die Richtung des Pfeils 70 bewegt, bewirkt das Kraftmittel 6 einen Kraftstoß, der über die erste Kante 11 in den Rundstab 5 übertragen wird. Dieser Kraftstoß beschleunigt den Rundstab 5 in die Richtung des Pfeils 70. Dazu kommt es, da die von der Feder 6 aufgebrachte Kraft die erste Kante 12 auf die der dritten Führungsfläche 31 zugewandte Seite des Rundstabs 5 drückt. Dabei wird der Rundstab 5 schlagartig in Richtung des Pfeils 70 weggedrückt (weggeschnippt).

Gleichzeit kann es vorkommen, dass der Rundstab dabei eine Rotationsbeschleunigung um seine Längsachse erfährt.

Das in der Fig. 2 dargestellte zweite Beispiel einer erfindungsgemäßen Abgabevorrichtung nutzt ebenfalls einen Kraftstoß zur schlagartigen Beschleunigung eines Rundstabes 5. Der Kraftstoß wird auch bei diesem Beispiel über eine erste Kante 12 einer ersten Führungsfläche 11 eines ersten Führungselementes 1 in den Rundstab 5 übertragen. Zuvor wird der Rundstab 5 aus einer ersten Position (durchgezogene Darstellung des Rundstabes 5 und des ersten Führungselementes 1) in eine zweite Position (gestrichelte Darstellung des Rundstabes 5 und des ersten Führungselementes 1) bewegt. Die Bewegung des Rundstabes 5 erfolgt dabei anders als beim ersten Beispiel. Bewegt wird der Rundstab 5 durch eine Kraft, die ein Kraftmittel 6, es handelt sich wieder um eine Feder, in Richtung eines Pfeils 60 auf das erste Führungselement 1 ausübt. Das erste Führungselement 1 ist über ein Schwenkgelenk mit einem zweiten Führungselement 2 verbunden, das eine zweite Führungsfläche 21 mit einer zweiten Kante 22 hat. Wie auch beim ersten Beispiel ist die erste Kante 12 gegenüber der zweiten Kante 22 in der Richtung der Bewegung des Rundstabes 5 von der ersten Position in die zweite Position zurück gesetzt.

Durch eine von dem Kraftmittel 6 auf das erste Führungselement 1 ausgeübte Kraft wird das erste Führungselement 1 auf das zweite Führungselement geschwenkt, so dass sich ein Winkel zwischen der ersten Führungsfläche 11 und der zweiten Führungsfläche 21 verkleinert. Dabei wird der Rundstab 5 aus der ersten Position in die zweite Position geschoben. Hat der Rundstab 5 die zweite Position erreicht, erfolgt der Kraftstoß auf den Rundstab, sobald der Winkel zwischen den Führungsflächen 11, 21 weiter verkleinert wird.

Das dritte Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, weist ebenfalls ein erstes Führungselement 1, ein zweites Führungselement 2 und ein Kraftmittel 6 auf. Das Kraftmittel 6 ist wiederum eine Feder, die in die Richtung eines Pfeils 60 eine Kraft auf das erste Führungselement ausübt. Eine erste Führungsfläche 11 des ersten Führungselementes 1 ist in einem Winkel von z. B. 5 bis 40° zu einer zweiten Führungsfläche 21 eines zweiten Führungselementes 22. Die Pfeilrichtung 60 ist senkrecht zu der zweiten Führungsfläche 21. Durch die Bewegung des ersten Führungselementes 1 in Richtung des Pfeils 60 erfolgt eine Parallelverschiebung der ersten Führungsfläche 11 in Richtung der zweiten Führungsfläche 21. Dadurch wird der Rundstab 5 entlang der ersten und der zweiten Führungsfläche 11, 21 aus der ersten Position (mit durchgezogener Linie dargestellt) in die zweite Position (mit gestrichelter Linie dargestellt) bewegt. Sobald er die zweite Position verlässt, erfährt der Rundstab durch die erste Kante 12 des ersten Führungselementes 1 einen Kraftstoß, der den Rundstab 5 weiter entlang der zweiten Führungsfläche 12 bewegt.

Das vierte Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 4 a bis d weist ein erstes Führungselement 1, ein zweites Führungselement 2 und ein drittes Führungselement 3 auf. Das erste Führungselement 1 ist schwenkbar an dem dritten Führungselement 3 gelagert. Das dritte Führungselement ist ortsfest an einem Halter 91 befestigt. Zwischen dem Halter 91 und dem ersten Führungselement 1 ist als Kraftmittel 6 eine Feder angeordnet, die das erste Führungselement in Richtung eines Pfeils 60 drückt.

Zwischen dem Halter 91 und dem dritten Führungselement 3 einerseits und einem weiteren Halter 92 ist ein Schacht gebildet, in dem ein Vorrat von Rundstäben 5 übereinander gelagert ist. Die Rundstäbe sind parallel zu einander angeordnet. An einem Ende des Schachtes ist das zweite Führungselement 2 vorgesehen, mit dem eine Austrittsöffnung des Schachtes verschlossen werden kann (Fig. 4b, c, d).

Das zweite Führungselement 2 ist mit einem Bewegungsmittel 7 gekoppelt. Dabei handelt es sich um einen Antrieb, mittels dem das zweite Führungselement 2 linear in Richtung eines Pfeils 70 und in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden kann. Diese Linearbewegung des zweiten Führungselementes 2 wird durch einen weiteren Halter 93 geführt und dient zum einen dem Freigeben und Verschließen des Schachtes.

Zum Freigeben des Schachtes wird durch das Bewegungsmittel 7 das zweite Führungselement 2 so weit zurückgezogen, dass die zweite Führungsfläche 21 in Flucht mit der durch den Halter 92 gebildeten Schachtwand kommt. Ist das zweite Führungselement 2 so weit zurückgezogen, kann der unterste Rundstab 5 vor das zweite Führungselement fallen (Fig. 4a). Dieser Rundstab 5 ist dann zwischen dem zweiten Führungselement und dem ersten Führungselement 1 gehalten. Das erste Führungselement 1 wird durch das Kraftmittel 6 gegen den untersten Rundstab 5 gedrückt. Der unterste Rundstab 5 ist also zwischen dem ersten Führungselement 1 und dem zweiten Führungselement 2 durch Kraftschluss gehalten. In der Figur 4a ist der unterste Rundstab in der ersten Position dargestellt.

Die Linearbewegung des zweiten Führungselementes 2 dient ferner der Speicherung von potentieller Energie in dem Kraftmittel 6. Durch die Bewegung des zweiten Führungselementes 2 in die Richtung des Pfeils 70, wird der unterste Rundstab 5 entlang einer dritten Führungsfläche 31 bewegt. Dadurch bewegt sich der Rundstab einerseits in die Richtung des Pfeils 70 und zum anderen in eine Richtung senkrecht dazu. Die Bewegung des Rundstabs 5 in die Richtung des Pfeils 70 wird auf das erste Führungselement 1 übertragen, welches entgegen der Richtung eines Pfeils 60 ausweicht. Durch diese Ausweichbewegung wird die Feder des Kraftmittels 6 gespannt und potentielle Energie gespeichert.

Die Bewegung des Rundstabes 5, gehalten und geführt zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Führungsfläche 11, 21, 31, führt den Rundstab nicht nur entlang der dritten Führungsfläche 31, sondern auch entlang der erste Führungsfläche 1. Diese Bewegung dauert so lange an, bis der Rundstab eine erste Kante 12 der ersten Führungsfläche 1 erreicht hat. Dann ist eine zweite Position des Rundstabs erreicht. Wird der Rundstab nun weiter entlang der dritten Führungsfläche 31 gedrückt, erfährt der Rundstab 5 durch ein Vorschnellen des ersten Führungselementes 1 in der Richtung des Pfeils 60, dass durch das Kraftelement 6 bewirkt wird, einen Kraftstoß, der den Rundstab 5 mit hoher Geschwindigkeit entlang einer Führungskurve eines sich an das dritte Führungselement 3 anschließenden vierten Führungselements 4 bewegt. In diesem Moment wird der Rundstab 5 mit hoher Geschwindigkeit von der Vorrichtung abgegeben.