Druckluftbetriebener Greifer für Flaschenpacker
Die Erfindung betrifft einen druckluftbetriebenen Greifer für Flaschenpacker, bestehend aus mehreren den Flaschenkopf erfassenden Greiffingern, einem die Finger radial nach innen in Greifstellung bewegenden keilförmigen Steuerglied, sowie einer Kolben-Zylinder-Einheit, deren eines Teil die Greiffinger trägt und deren anderes Teil mit dem Steuerglied verbunden ist.
Bei einem derartigen (aus der DAS Nr. 1027126) bekannten Greifer sind zwei sich gegenüberstehende Greiffinger vorgesehen, die je als doppelarmige Hebel ausgebildet und an einem mit dem Zylinder verbundenen Teil angelenkt sind. Ein mit dem Kolben durch eine Kolbenstange verbundenes keilförmiges Glied kann, sobald der Kolben mit Druckluft beaufschlagt wird, zwischen die oberen Hebelarme der beiden Greiffinger eingedrückt werden, wodurch sich die unteren Hebelarme aufeinander zubewegen und in Greifstellung den Flaschenkopf erfassen. Wird der Luftdruck aufgehoben, so wird der Kolben und damit das keilförmige Glied durch Federkraft nach oben bewegt. Eine weitere die oberen Hebelarme miteinander verbindende Ringfeder kann dann die oberen Hebelarme gegeneinander drücken, wodurch die unteren Hebelarme gespreizt werden und damit in Abgabe stellung gelangen.
Dieser bekannte druckluftbetriebene Greifer ist jedoch verhältnismässig aufwendig in der Konstruktion und dementsprechend teuer. Er weist auch verhältnismässig grosse Bauabmessungen auf und ist entsprechend schwer, wobei zu berücksichtigen ist, dass mehrere derartige Greifer zum Heben einer Packeinheit an einem Greiferrahmen angeordnet sind. Die Greiffinger können praktisch ebenso wie das keilförmige Steuerglied nur aus Metall gefertigt sein, wodurch einerseits ein hoher Verschleiss bedingt ist und ausserdem eine Beschädigung des Flaschenkopfes eintre ten kann. Ausserdem wird durch die beiden zusammenwirkenden Greiffinger die Flasche nicht zentriert, was bei Flascheneinpackern zu erheblichen Störungen führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen druckluftbetriebenen Greifer der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, der einfacher in seinem Aufbau und entsprechend billiger in der Herstellung ist, der ausserdem weniger verschleissanfällig ist und bei dem die jeweils erfasste Flasche einwandfrei zentriert wird.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die kreisförmig angeordneten Greiffinger mit einem gemeinsamen Bodenteil aus einem Stück elastischen Kunststoffes bestehen, welches mit dem Kolben verbunden ist, und dass konzentrisch zu den Greiffingern als Steuerglied eine gegenüber den Fingern axial verschiebbare, mit dem Zylinder verbundene Büchse vorgesehen ist, die an ihrem unteren Ende eine sich konisch nach unten verjüngende Anlauffläche aufweist, an der sich die unteren Enden der Greiffinger derart abstützen, dass sie bei Aufwärtsbewegung der Büchse gegenüber dem Bodenteil radial nach innen in Greifstellung und bei Abwärtsbewegung dank ihrer Elastizität radial nach aussen in Abgabestellung bewegt werden. Der neue Greifer zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus.
Greiffinger und Bodenteil bestehen aus einem einzigen Stück elastischen Kunststoffes und können dementsprechend beispielsweise im Spritzverfahren billig hergestellt werden. Auf irgendwelche gelenkigen Verbindungen wurde verzichtet und ebenso sind alle Greiffinger bereits von Anfang an mit dem Bodenteil verbunden, so dass nur dieses alleine mit dem Kolben verbunden werden muss. Durch die kreisförmige Anordnung der Greiffinger wird der Flaschenkopf allseitig von Greiffingern erfasst, so dass die Flasche gegenüber dem Greifer einwandfrei zentriert wird. Die Greiferstellung bestimmt die Flaschenstellung und aus diesem Grund können mehrere Flaschen genau zentriert in die hierfür vorgesehenen Kästen oder Kartons abgesenkt werden.
Weiterhin ist der neue Greifer wenig verschleissanfällig, denn er weist keine Gelenke auf und die Greiffinger besitzen gegenüber der mit ihnen zusammenwirkenden Büchse eine geringe Reibung, falls die Büchse aus geeignetem Material, beispielsweise Metall hergestellt wird. Die aus Kunststoff bestehenden Greiffin ger besitzen ausserdem den Vorzug, dass der Flaschenkopf praktisch nicht mehr beschädigt wird.
Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 der gesamte Greifer bezeichnet. Mehrere derartige Greifer, z. B. zwölf oder zwanzig, sind an einem gemeinsamen heb- und senkbaren Greiferrahmen 2 zum Ein- oder Auspacken einer entsprechenden Anzahl von Flaschen angeordnet. Der Greifer weist mehrere Greiffinger 3, beispielsweise zehn, auf, die kreisförmig zueinander angeordnet sind und erfindungsgemäss mit einem Bodenteil 4 aus einem Stück bestehen.
Schlitze 5, die zwischen den Greiffingern vorgesehen sind, ermöglichen es, dass diese, wie nachfolgend beschrieben wird, radial nach innen bewegt werden können.
Greiffinger 3 und Bodenteil 4 bestehen aus einem elastischen Kunststoff, wie er beispielsweise unter der Bezeichnung zu Hostaform-C (Acetalkopolymerisat) oder < eDelrin (Kunststoff erhalten durch Polymerisation aus H3O-freiem alsO) bekannt ist. Das Bodenteil 4 kann mit einem Druckluftkolben verbunden sein oder es ist zweckmässig, wie es bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist, selbst als Kolben ausgebildet und trägt eine Dichtung 6. Konzentrisch zu den Greiffingern 3 ist als Steuerglied eine gegenüber den Fingern axial verschiebbare Büchse 7 vorgesehen. Diese Büchse kann durch den Druckluftzylinder verbunden sein oder zweckmässig, wie es bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist, selbst als Zylinder ausgebildet sein.
Im unteren Teil weist sie eine sich konisch nach unten verjüngende Anlauffläche 8 auf, die mit den unteren Enden 3a der Greiffinger 3 zusammenarbeitet. Im oberen Teil ist die Zylinderbüchse 7 duch einen Deckel 9 verschlossen, welcher über eine Dichtung 10 gegenüber der Kolbenstange 11 abgedichtet ist. Ein Bund 13 einer Zwischenbüchse 14 begrenzt die Bewegung der Zylinderbüchse 7 nach oben, für den Fall, wenn keine Flasche erfasst wird.
Das Bodenteil 4 ist mittels der Mutter 15 an der Kolbenstange 11 befestigt, die zum Zwecke der Druckluftzuführung hohl ausgebildet sein kann. Vorteilhaft ist die Kolbenstange 11 gegenüber dem Greiferrahmen 3 axial entgegen der Kraft der Feder 17 nach oben verschiebbar. Diese Verschiebbarkeit ist vorgesehen, da mit die einzelnen Greifer beim Absenken des Greiferrahmens etwas nach oben ausweichen können, damit sich bei Abweichen der Flaschenhöhe alle Greifer gleichmässig auf den Flaschenköpfen abstützen können.
Vorteilhaft stützt sich die die Kolbenstange 11 konzentrisch umgebende Schraubendruckfeder 17 einerseits am Greiferrahmen 2 und andererseits an dem Deckel 9 der Zylinderbüchse 7 ab. Hierdurch erfüllt sie eine zweifache Funktion, indem sie einmal zur elastischen Abstützung des gesamten Greifers 1 gegenüber dem Greiferrahmen 2 dient und zum anderen auch zur Zurückführung des Zylinders in die Abgabestellung, wie nachstehend noch näher beschrieben wird.
Um die Einführung des Flaschenkopfes zwischen die Greiffinger zu erleichtern und gleichzeitig auch eine Beschädigung bzw. ein vorzeitiges Nachinnenbiegen der Greiffinger zu vermeiden, weist die Zylinderbüchse zweckmässig an ihrem unteren Rand einen sich konisch nach oben verjüngenden Einführtrichter 18 auf. Der kleinste Durchmesser D des Einführtrichters soll dabei vorteilhaft gleich oder kleiner sein als der lichte Durchmesser der Greiffinger in Abgabestellung, wie sie im rechten Teil der Zeichnung dargestellt ist.
Die Wirkungsweise des neuen Greifers ist folgende:
In der Zeichnung ist der neue Greifer 1 im linken Teil in Greifstellung und im rechten Teil in Abgabestellung gezeigt. In der Abgabestellung wird der Greiferrahmen 2 mit den daran vorgesehenen Greifern 1 auf den Kopf K der Flaschen abgesenkt, so lange, bis die Mutter 15 auf dem Flaschenkopf zur Anlage kommt. Beim weiteren Absenken des Greiferrahmens 2 wird die Feder 17 etwas zusammengedrückt und somit sichergestellt, dass der Greifer tatsächlich auf dem Flaschenkopf anliegt. Anschliessend wird über die hohle Kolbenstange 11 Druckluft in den Zylinderraum 19 eingeleitet, wodurch die Zylinderbüchse 7 nach oben verschoben wird. Hierbei werden die unteren Enden 3a der Greiffinger 3 durch die konische Anlauffläche 8 radial nach innen bewegt, bis sie fest an dem Flaschenkopf anliegen.
Da die Greiffinger 3 den Flaschenkopf von allen Seiten umfassen und sich ausserdem dieser Flaschenkopf an der Mutter 15 abstützt, wird die Flasche genau in Achsrichtung des Greifers zentriert, was sich beim Absetzen in Kästen oder Kartons vorteilhaft auswirkt. Ist die Flasche an der gewünschten Stelle abgesetzt, so wird der Luftdruck aufgehoben und durch die Feder 17 wird die Zylinderbüchse 7 nach unten bewegt. Die Greiffinger 3 bewegen sich dank ihrer Elastizität radial nach aussen und geben den Flaschenkopf frei.
Wie man aus der obigen Beschreibung entnehmen kann, haben die wichtigsten Teile des neuen Flaschengreifers jeweils eine zweifache Funktion, wodurch nicht nur die Anzahl der Teile verringert wird, sondern auch das Gewicht des gesamten Greifers. Das Bodenteil 4 dient nicht nur zum Halten der Greiffinger 3, sondern gleichzeitig auch als Kolben. Ebenso dient die Büchse 7 sowohl als Steuerglied für die Greiffinger als auch als Einführ- und Zentrierorgan für den Flaschenkopf und schliesslich noch als Druckluftzylinder. Dasselbe trifft für die Feder 17 zu, die zur Belastung des gesamten Greifers und zur Rückführung des Zylinders in Abgabestellung vorgesehen ist.