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Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Überführen von
Gegenständen,
insbesondere aufrecht stehenden Flaschen,
umfassend eine erste
und eine zweite Greiferplatte, die näherungsweise parallel zueinander
orientiert sind und in der Plattenebene in einer Verfahrrichtung gegeneinander
verfahrbar sind,
wobei die erste und die zweite Greiferplatte
jeweils mehrere Durchbruchöffnungen
aufweisen, wobei die Durchbruchöffnungen
der ersten Greiferplatte und die Durchbruchöffnungen der zweiten Greiferplatte zumindest
teilweise überlappen.
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Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist durch die
DE 24 11 600 A bekannt
geworden.
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Zum Überführen von Flaschen ist es bekannt,
mehrere Flaschen gleichzeitig zu ergreifen. Dies kann insbesondere
mittels einer Greifvorrichtung mit mindestens zwei Greiferplatten
erfolgen, die zueinander parallel orientiert sind und in der Plattenebene
gegeneinander verfahrbar sind. Die Greiferplatten besitzen sich überlappende
Durchbruchöffnungen,
in die bzw. durch die die Flaschenhälse geführt werden. Die Durchbruchöffnungen
sind entsprechend der Anordnung der zu ergreifenden Flaschen angeordnet,
so dass beispielsweise alle Flaschen eines Getränkekastens gleichzeitig gehandhabt
werden können.
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Durch ein Verfahren der Greiferplatten
gegeneinander wird der Überlapp
der Durchbruchöffnungen
verkleinert, bis die Ränder
der Durchbruchöffnungen
an den Flaschenhälsen
anliegen. Flaschenkopf und Flaschenbauch sind dicker als der Flaschenhals,
so dass die Flaschen in der Greifvorrichtung unverlierbar gehalten
sind. Sodann können alle
Flaschen mit der Greifvorrichtung gleichzeitig angehoben und überführt werden.
Zum Absetzen der Flaschen werden die Greiferplatten zurückverschoben,
wobei sich der Überlapp
der Durchbruchöffnungen
wieder vergrößert, und
die Flascheköpfe
können durch
die Durchbruchöffnungen
herausgeführt
werden.
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In der
DE 24 11 600 A wird eine Vorrichtung zum schichtweisen
Erfassen von Flaschen beschrieben. Diese Greifvorrichtung weist
drei Greiferplatten mit überlappenden
Durchbruchöffnungen
auf. Die mittlere Greiferplatte kann gegen die äußeren Greiferplatten verschoben
werden. An den Rändern
der Durchbruchöffnungen
der mittleren Greiferplatte ist elastisch nachgiebiges Material
angeordnet, um Toleranzen in den Flaschenhalsdurchmessern ausgleichen
zu können.
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Die bekannte Greifvorrichtung ist
gut geeignet, gleichartige Flaschen gleichzeitig zu handhaben. In
der Praxis befinden sich in Getränkekästen, insbesondere
zurückgegebenen
Pfandkästen,
gelegentlich auch Flaschen eines nicht vorgesehenen Typs ("falsche Flaschen"). Beispielsweise
kann in einem Getränkekasten
für Mineralwasserflaschen
von 0,7 l auch eine Weinflasche von 0,75 l vorhanden sein. Unterschiedliche
Flaschentypen weisen in der Regel unterschiedliche Flaschenhalsdicken
auf.
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Wenn die falsche Flasche einen gegenüber den
vorgesehenen Flaschen dickeren Flaschehals aufweist, kann die Greifvorrichtung
nicht richtig arbeiten. Im Falle einer schwachen Verfahrkraft der
Greiferplatten blockiert die falsche Flasche die Verfahrbewegung
der Greiferplatten, so dass die vorgesehenen Flaschen nicht ausreichend
sicher mit den Greiferplatten eingeklemmt werden. Im Falle einer
starken Verfahrkraft der Greiferplatten wird die falsche Flasche
zwischen den Greiferplatten zerbrochen.
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Mittels elastisch nachgiebigem Material
können
allenfalls Fertigungstoleranzen der Flaschenhalsdurchmesser innerhalb
eines Flaschentyps ausgleichen werden, nicht jedoch stark abweichende Flaschenhalsdrehmesser
anderer Flaschentypen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es demgegenüber,
eine Greifvorrichtung vorzustellen, die auch bei stark variierendem
Durchmesser der zu ergreifenden Gegenstände, insbesondere stark variierendem
Flaschenhalsdurchmessern, zuverlässig arbeitet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
eine Greifvorrichtung der eingangs vorgestellten Art, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass an den Durchbruchöffnungen einer Greiferplatte
(=Basisplatte) jeweils wenigstens ein Schnappelement angeordnet
ist,
dass jedes Schnappelement in einem Grundzustand mit der
jeweils zugehörigen
Durchbruchöffnung
der Basisplatte überlappt
und somit die effektive durchbrochene Fläche der zugehörigen Durchbruchöffnung begrenzt,
dass jedes Schnappelement in der Plattenebene bezüglich einer
Spannrichtung verschieblich ausgebildet ist,
dass durch eine
Verschiebung des Schnappelements aus dem Grundzustand heraus der Überlapp
des Schnappelements mit der zugehörigen Durchbruchöffnung der
Basisplatte verkleinert und somit die effektive durchbrochene Fläche der
zugehörigen Durchbruchöffnung vergrößert wird,
und dass das Schnappelement durch Federkraft in den Grundzustand
vorgespannt ist.
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Das Schnappelement wirkt im Grundzustand ähnlich einer
normalen Kante einer Durchbruchöffnung
der Basisplatte. Wird in den Überlappungsbereich
der Durchbruchöffnungen
von Basisplatte und Konterplatte (=die Greiferplatte, die das/die
Schnappelemente nicht aufweist) eine vorgesehene Flasche eingeführt, und
werden anschließend
die Greiferplatten gegeneinander verschoben, so untergreift das Schnappelement
den Flaschenkopf im Bereich des Flaschenhalses wie die Kante einer
Greiferplatte im Stand der Technik (Alternativ kann das Schnappelement
beim Verschieben der Greiferplatten auch geringfügig verspannt werden, d.h.
wesentlich weniger weit als der maximale Spannweg des Schnappelements
beträgt).
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Befindet sich in einem Getränkekasten
eine falsche Flasche mit vergrößertem Halsdurchmesser verglichen
mit den vorgesehenen Flaschen, so legt sich beim einklemmenden Verfahren
der Greiferplatten das Schnappelement im Grundzustand zunächst an
den Flaschenhals der falschen Flasche an. Werden dann die Greiferplatten
noch weiter verfahren, um andere Schnappelemente an die übrigen,
vorgesehenen Flaschen anzulegen, so wird das Schnappelement an der
falschen Flasche verspannt. Dabei verschiebt sich das Schnappelement
entgegen der Federkraft aus dem Grundzustand heraus und von der zugehörigen Durchbruchöffnung der
Basisplatte weg. Das Schnappelement bleibt dabei in Berührungskontakt
mit der falschen Flasche.
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Durch das Ausweichen des Schnappelements
an der falschen Flasche wird ein Blockieren des Verfahrens der Greiferplatten
vermieden. Die Federkraft, aufgebracht beispielsweise durch eine Schraubenfeder,
Blattfeder oder einen Elastomerkörper,
wird so gewählt,
dass bei den erwarteten Flaschendimensionen die Krafteinwirkung
auf jede zu erwartende falsche Flasche unterhalb der Bruchspannung
des Flaschenglases bleibt.
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In einer alternativen Ausgestaltung
wird schon beim Ergreifen von vorgesehenen Flaschen das Schnappelement
teilweise gespannt, d.h. in Spannrichtung aus dem Grundzustand verschoben. Bevorzugt
wird dabei zwischen einem Drittel und zwei Drittel des möglichen
Spannweges beansprucht. Dadurch können sowohl falsche Flaschen mit
kleinerem als auch mit größerem Flaschenhalsdurchmesser
mit der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung
gehandhabt und transportiert werden. Bei kleinen Flaschenhalsdurchmessern
wird das Schnappelement weniger weit gespannt, bei größeren Flaschenhalsdurchmessern
weiter gespannt als bei vorgesehenen Flaschen, wobei das Schnappelement
stets den dickeren Flaschenkopf sicher untergreift.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung,
bei der die Verfahrrichtung und die Spannrichtung parallel zueinander
orientiert sind. Anders gesagt wird beim einklemmenden Verfahren
der Greiferplatten gegebenenfalls das Schnappelement relativ zur
Basisplatte in der gleichen Richtung wie die Konterplatte relativ
zur Basisplatte verschoben. Dies wird durch geeignete Führungen
für die
Schnappelemente und Greiferplatten, etwa Schienen, erreicht. Diese
Ausgestaltung ist besonders einfach und vermeidet ein Verkeilen
des Schnappelements beim Verspannen.
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Bei dieser Ausführungsform ist ein Schnappelement
je Durchbruchöffnung
der Basisplatte ausreichend.
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Ebenso besonders bevorzugt ist eine
Ausführungsform,
bei der in einem Verfahrzustand der Greiferplatten mit einer maximalen Überlappfläche der
Durchbruchöffnungen
der ersten und zweiten Greiferplatte (=geöffneter Zustand) das Schnappelement
im Grundzustand die maximale Überlappfläche nicht
begrenzt. Anders gesagt überragt
im geöffneten Zustand
der Greifvorrichtung die Konterplatte den Überlapp von Schnappelement
und zugehöriger Durchbruchöffnung der
Basisplatte. Beim Einführen von
Gegenständen
in die Greifvorrichtung behindert somit das Schnappelement die Gegenstände nicht. Erst
beim einklemmenden Verfahren der Greiferplatten kommt das Schnappelement
mit den Gegenständen,
etwa den Flaschen, in Kontakt. Dadurch können auch Gegenstände mit
großem
Durchmesser gut gehandhabt werden, und der Spannweg des Schnappelements
kann voll genutzt werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, dass der Verfahrweg der ersten Greiferplatte gegen die
zweite Greiferplatte auf einen maximalen Verfahrweg der Länge VPL
begrenzt ist, insbesondere durch mechanische Anschläge. Damit
werden die ergriffenen Gegenstände
vor einer Beschädigung
durch zu starke Kompression geschützt. Bevorzugt sind die Greiferplatten
auch unverlierbar miteinander gekoppelt.
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Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung
dieser Ausführungsform
hat der mögliche Spannweg
SP eines jeweiligen Schnappelements in Verfahrrichtung mindestens
die Länge
VPL. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Gegenstand, der im geöffneten
Zustand in einen Greifraum der Greifvorrichtung einführbar ist,
beim einklemmenden Verfahren der Greiferplatten nicht beschädigt wird.
Selbst wenn unmittelbar nach Beginn des einklemmenden Verfahrens
das Schnappelement am Gegenstand (etwa einer dicken falschen Flasche)
zur Anlage kommt, kann das Schnappelement so weit ausweichen, dass das
Volumen, das dem Gegenstand beim Einführen zur Verfügung stand,
während
des gesamten Verfahrwegs der Greiferplatten erhalten bleibt.
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Bevorzugt wird weiterhin eine Ausführungsform,
bei der durch Verschiebung des Schnappelements in Spannrichtung
der Überlapp
des Schnappelements mit der zugehörigen Durchbruchöffnung der
Basisplatte vollständig
beseitigbar ist, und somit die effektive durchbrochene Fläche der
zugehörigen Durchbruchöffnung maximierbar
ist. Dadurch wird ein kompakter Bau ermöglicht, und die Durchbruchöffnung (und
nicht das Schnappelement) bestimmt den maximal handhabbaren Durchmesser
des Gegenstands.
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Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung ein Hülsenelement
umfasst, wobei das Schnappelement in Spannrichtung bezüglich des
Hülsenelements
verschieblich ist, insbesondere wobei das Schnappelement im Hülsenelement
verschieblich gelagert ist, dass das Schnappelement im Grundzustand
durch die Federkraft derart vorgespannt ist, dass das Schnappelement
maximal gegenüber
dem Hülsenelement
hervorsteht, insbesondere maximal aus dem Hülsenelement herausragt, und
dass das Hülsenelement
in der Basisplatte parallel zur Verfahrrichtung der Greiferplatten
derart bewegbar gelagert ist, dass beim Verfahren der Konterplatte
(=diejenige Greiferplatte, die nicht Basisplatte ist) gegen die
Basisplatte in Verfahrrichtung das Hülsenelement entgegen dieser
Verfahrrichtung der Konterplatte in der Basisplatte bewegt wird.
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Bei dieser Ausführungsform werden sowohl das
Schnappelement als auch die Konterplatte (insbesondere dessen Anlegekante
an den Gegenstand) gegenüber
der Basisplatte bewegt, wenn die Greiferplatten gegeneinander verschoben
werden. Dadurch kann ein Gegenstand an geeigneten Kanten der Basisplatte
abgestreift werden, selbst wenn die am Gegenstand angreifenden Kanten
der Konterplatte oder des Schnappelements mit dem Gegenstand verhakt oder
verklebt sein sollten, etwa infolge von klebrigen Verunreinigungen
an einer Flasche als Gegenstand. Außerdem kann dann durch das
Verfahren der Greiferplatte mehr Fläche freigegeben werden als
durch die Relativbewegung von Konterplatte und Basisplatte allein
möglich
wäre. Beim
einklemmenden Verfahren der Greiferplatte wird das Hülsenelement
und damit auch das Schnappelement in den Bereich der Durchbruchsöffnungen
hinein auf den Gegenstand zu geschoben. Beim öffnenden Verfahren der Greiferplatten
hingegen wird das Schnappelement hingegen aus dem Bereich der Durchbruchöffnungen
vom Gegenstand weg gezogen. Dadurch können insgesamt Gegenstände mit
einem breiteren Durchmesserbereich gehandhabt werden. Beispielsweise
kann diese Mechanik durch Seilverbindungen zwischen Hülsenelement
und Konterplatte sowie Umlenkrollen an der Basisplatte realisiert
werden.
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Eine bevorzugte Weiterbildung dieser
Ausführungsform
sieht vor, dass die Konterplatte und das Hülsenelement jeweils eine Zahnstange
aufweisen, und dass an der Basisplatte jeweils ein Zahnrad drehbar
gelagert ist, welches in die beiden Zahnstangen eingreift. Dadurch
wird eine sehr robuste mechanische Kopplung zwischen der Verfahrbewegung
der Greiferplatten und der Bewegung des Hülsenelements in der Basisplatte
erreicht. Die Zahnradverbindung fixiert gleichzeitig das Hülsenelement
in der Basisplatte. Die Zahnstangen sind bevorzugt beide parallel
zur Verfahrrichtung orientiert.
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Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann
die so genannte Federkraft durch Elastomerkörper, mit Fluiden gefüllten Körpern oder
durch Spiral-Blattfedern
aufgebracht werden. Ebenfalls sind Kombinationen von diesen Gegenständen möglich, um
die gewünschte
Federkraft und/oder Federkennlinie aufzubauen.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die
vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln
für sich
oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als
abschließende
Aufzählung
zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung
der Erfindung.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigt:
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1a eine
Querschnittsansicht einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung
im geöffneten
Zustand mit einer vorgesehenen Flasche;
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1b die
Ausführungsform
von 1a mit einer vorgesehenen
Flasche im eingeklemmten Zustand;
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1c die
Ausführungsform
von 1a mit einer dickhalsigen,
falschen Flasche im eingeklemmten Zustand;
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2a eine
Draufsicht auf die Ausführungsform
gemäß 1a ohne Flasche;
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2b eine
Draufsicht auf die Ausführungsform
gemäß 1b ohne Flasche;
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2c eine
Draufsicht auf die Ausführungsform
gemäß 1c ohne Flasche;
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3a eine
Querschnittsansicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung,
wobei eine Bewegung des Schnappelements an ein Verfahren der Greiferplatten
mittels eines Zahnradgetriebes gekoppelt ist, im eingeklemmten Zustand;
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3b die
Ausführungsform
von 3a im geöffneten
Zustand;
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4a 4d Ausgestaltungen von Anlegekanten
der Konterplatte oder Vorderkanten des Schnappelements an zu ergreifende
Gegenstände
im Rahmen der Erfindung;
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5a eine
schematische Darstellung von drei Greiferplatten nach dem Stand
der Technik;
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5b eine
Querschnittdarstellung einer Greifvorrichtung mit drei Greiferplatten
und einer Flasche im geöffneten
Zustand nach dem Stand der Technik;
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5c die
Greifvorrichtung nach 5b im eingeklemmten
(geschlossenen) Zustand.
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Aus dem Stand der Technik ist das
Prinzip von Greiferplatten zum gleichzeitigen Ergreifen und Überführen mehrerer
Gegenstände
wie Flaschen bekannt. Das Prinzip soll anhand der 5a bis 5c kurz erläutert werden.
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5a zeigt
drei Greiferplatten 1, 2, 3. Diese Greiferplatten 1 bis 3 weisen
jeweils mehrere Durchbruchöffnungen 4, 5, 6 auf.
Die Durchbruchöffnungen 4 bis 6 der übereinanderliegenden
Greiferplatten 1 bis 3 überlappen jeweils. Wird durch übereinanderliegende
Durchbruchöffnungen 4 bis 6 verschiedener Greiferplatten 1 bis 3 ein
Gegenstand, etwa ein Flaschenhals, eingeführt, so kann der Gegenstand durch
Verschieben der mittleren Greiferplatte 2 gegen die äußeren Greiferplatten 1, 3 eingeklemmt
werden.
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Zur Verdeutlichung ist dazu ein Querschnitt in
der Ebene Vb von 5a in
den 5b und 5c dargestellt. In einem
geöffneten
Zustand der Greiferplatten 1 bis 3 überlappen
sich, wie 5b zeigt,
die Durchbruchöffnungen 4 bis 6 aller
Greiferplatten 1 bis 3. Einem Flaschenhals 7 steht
daher ein sehr großes Volumen
beim Einführen
in den Greifraum 8 zur Verfügung. Das für den zu ergreifenden Gegenstand
zur Verfügung
stehende Volumen in der Greifvorrichtung wird als Greifraum 8 bezeichnet.
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Wird nun, wie in 5c gezeigt, die mittlere Greiferplatte 2 gegenüber den äußeren Greiferplatten 1 und 3 nach
rechts verschoben, so wird der Flaschenhals 7 zwischen
den Innenkanten der Durchbruchöffnungen 4 bis 6 eingeklemmt.
Oberhalb des Flaschenhalses 7 liegt ein dickerer Flaschenkopf 9. Dieser überdeckt
die Innenkante der oberen Greiferplatte 1, so dass ein
Herausfallen der Flasche 10 nach unten ausgeschlossen ist.
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Nachteilig an der Greifvorrichtung
gemäß des Standes
der Technik nach 5a bis 5c ist insbesondere, dass
eine einzige überdicke,
falsche Flasche in nur einem der im abgebildeten Fall zwanzig Greifräume der
Greifvorrichtung dafür
sorgt, dass nur die falsche Flasche sicher gegriffen wird, hingegen bei
den übrigen
vorgesehen Flaschen die Innenkanten der Greiferplatten nicht an
die vorgesehenen Flaschen angedrückt
werden können,
da die falsche Flasche mit einem dickeren Flaschenhals 7 das
Verfahren der Greiferplatten verfrüht blockiert bzw. begrenzt.
Eventuell kann auch die überdicke
falsche Flasche durch das Verfahren der Greiferplatten zerstört werden.
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Diesen Nachteil vermeidet die in
den 1a bis 1c dargestellte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung.
Diese Figuren zeigen jeweils nur einen Ausschnitt aus den Greiferplatten
im Bereich eines Satzes sich überlappender Durchbruchöffnungen.
Es versteht sich, dass jede Greiferplatte eine Vielzahl von Durchbruchöffnungen zum
Ergreifen von Gegenständen
aufweist, beispielsweise 12, 20 oder 24 Durchbruchöffnungen
in Anpassung an handelsübliche
Getränkekästen. Die Geometrie
der Durchbruchöffnungen
ist an die zu ergreifenden Gegenstände angepasst; bei Flaschen sind
die Durchbruchöffnungen
typischerweise rund ausgebildet.
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Die 1a zeigt
einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Ausführungsform der Greifvorrichtung
im geöffneten
Zustand. Die Greifvorrichtung weist zwei Greiferplatten 11, 12 auf,
nämlich
eine Basisplatte 11 und eine Konterplatte 12,
die auf der Basisplatte 11 aufliegt. Beide Greiferplatten 11, 12 weisen
Durchbruchöffnungen 13, 14 auf.
Durch diese Durchbruchöffnungen 13, 14 ist
eine vorgesehene Flasche 15 in einen Greifraum 16 eingeführt. Die
Flasche 15 weist einen Flaschenhals 17 und einen
Flaschenkopf 18 auf, wobei der Flaschenkopf 18 einen geringfügig größeren Durchmesser
aufweist als der Flaschenhals 17. Die Flasche 15 wurde
von unten in den Greifraum 16 eingeführt. Nicht dargestellt ist
ein im unteren Bereich der Flasche 15 befindliche Flaschenbauch,
der einen weitaus größeren Durchmesser
aufweist als die Durchbruchöffnungen 13, 14.
Flaschenhals 17 und Flaschenkopf 18 sind im Greifraum 16 frei
beweglich, sie haben im Greifraum 16 Spiel und berühren weder
eine Anlegekante 19 der Konterplatte 12 noch eine
Vorderkante 20 eines Schnappelements 21, noch
die Innenränder
der Greiferplatten 11, 12 an den Durchbruchöffnungen 13, 14.
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Das Schnappelement 21 ist
in der Basisplatte 11 verschieblich gelagert. Es kann in 1a in eine Spannrichtung 22 nach
rechts verschoben werden, wobei die Rückstellkraft einer Schraubenfeder 23 überwunden
werden muss. Ein maximaler Spannweg SP wird durch einen mechanischen
Anschlag 24 in einer Ausnehmung 25 der Basisplatte 11 begrenzt. Im
gezeigten Fall befindet sich das Schnappelement 21 im Grundzustand,
d.h. auf das Schnappelement 21 wird durch die Flasche 15 kein
Druck ausgeübt. Das
Schnappelement 21 überragt
in diesem Grundzustand die Durchbruchöffnung 13 der Basisplatte 11 maximal.
Durch den Überlapp
des Schnappelements 21 mit der Durchbruchöffnung 13 der
Basisplatte 11 wird eine effektive durchbrochene Fläche der
Basisplatte 13 begrenzt bzw. verkleinert. Das Schnappelement 21 begrenzt
hingegen nicht den Greifraum 16 an der rechten Seite, denn
das Schnappelement 22 steht nicht über eine Innenkante 32 der
Konterplatte 12 vor.
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Die Flasche 15 soll nun
von der Greifvorrichtung ergriffen werden. Dazu wird die Konterplatte 12 gegenüber der
Basisplatte 11 in Verfahrrichtung 27 nach rechts
verfahren. Ein maximaler Verfahrweg VPL wird dabei durch einen mechanischen
Anschlag 28 begrenzt. Dieser umfasst einen Bolzen 29 der Konterplatte 12,
der in eine Ausnehmung 30 der Basisplatte 11 ragt.
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Den Zustand nach dem einklemmenden
Verfahren der Greiferplatten 11, 12 zeigt 1b. Der Bolzen 29 liegt
an der rechten Seite der Ausnehmung 30 an. Die Anlegekante 19 der
Konterplatte 12 und die Vorderkante 20 des Schnappelements 21 liegen am
Flaschenhals 17 an. Aufgrund des dickeren Flaschenkopfs 18 kann
die Flasche 15 aufgrund ihres Eigengewichts nicht nach
unten aus der Greifvorrichtung ausgleiten. Das Schnappelement 21 befindet sich
nach wie vor im Grundzustand.
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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung
ist in 1c gezeigt. Diese
Figur zeigt einen Zustand nach dem einklemmenden Verfahren der Greiferplatten 11, 12 für den Fall,
dass im Greifraum 16 eine falsche Flasche 31 angeordnet ist.
Die falsche Flasche 31 weist im Bereich von Anlegekante 19 und
Vorderkante 20 des Schnappelements 21 einen größeren Durchmesser
auf als die vorgesehene Flasche 15. Dennoch kann die gesamte
Verfahrbewegung der Konterplatte 12 gegen die Basisplatte 11 ausgeführt werden.
Die falsche Flasche 31 blockiert bzw. verkürzt die
Verfahrbewegung der Konterplatte 12 nicht. Andere Greifräume als
der Greifraum 16 werden, anders als im Stand der Technik,
durch die falsche Flasche 31 nicht beim einklemmenden Verfahren
beeinträchtigt.
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Die falsche Flasche 31 drückt beim
Verfahren der Konterplatte 12 gegen die Vorderkante 20 des
Schnappelements 21 in Spannrichtung 22. Das Schnappelement 21 verschiebt
sich parallel zur Verschieberichtung 27 nach rechts, wobei
die Schraubenfeder 23 zusammengedrückt wird.
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Im dargestellten Fall ist der maximale
Verfahrweg VPL der Greiferplatten 11, 12 genauso
groß wie
der maximale Spannweg SP des Schnappelements 21. Dadurch
ist die falsche Flasche 31 vor dem Zerbrechen bei einer
vollen Verfahrbewegung der Greiferplatten 11, 12 geschützt.
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Im Falle einer überdicken Flasche, die einen geeigneten
Flaschenkopf zum untergreifen mittels der Anlegekante der Konterplatte
und Vorderkante des Schnappelements aufweist, kann die erfindungsgemäße Greifvorrichtung
auch eine im Flaschenhalsbereich überdicke Flasche ergreifen
und überführen (nicht
dargestellt).
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Mit den 2a bis 2c wird
der Greifraum 16a bis 16c in den in den 1a bis 1c dargestellten Zuständen der Greifvorrichtung veranschaulicht.
Es sind jeweils Aufsichten von oben auf die Greifvorrichtung gezeigt.
Jeweils nicht dargestellt sind die Flaschen. Sowohl in den 1a bis 1c als auch in den 2a bis 2c sind
Orientierungsebenen OE1 und OE2 eingezeichnet, die an den Innenkanten
der Durchbruchsöffnungen
der ortsfesten Basisplatte 11 in 1a bis 1c anknüpfen.
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Im geöffneten Zustand von 2a wird der Greifraum 16a rechtsseitig
durch die Innenkante 32 der Konterplatte 12 begrenzt,
linksseitig durch die Anlegekante 19 der Konterplatte 12.
Die Anlegekante 19 ist in Anpassung an die zu ergreifenden
Flaschen etwa kreisbogenförmig
ausgebildet. Deutlich ist die sichelartige Erweiterung der Durchbruchsöffnung der Konterplatte 12 entsprechend
der Außenkontur
von 2a zu erkennen.
Die nicht in Draufsicht dargestellte Durchbruchsöffnung der Basisplatte 11 ist ähnlich ausgebildet.
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Im eingeklemmten oder geschlossenen
Zustand von 2b erfolgt
eine Begrenzung des Greifraums 16b durch die Anlegekante 19 der
Konterplatte 12 und die Vorderkante 20 des Schnappelements 21.
Die Vorderkante 20 des Schnappelements 21 ist ebenfalls
kreisbogenförmig
gekrümmt.
Die vom Greifraum 16b eingenommene Fläche ist deutlich kleiner als
der Greifraum 16a von 2a.
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Im eingeklemmten Zustand von 2c für den Fall der überdicken,
falschen Flasche 31 wird der Greifraum 16c durch
die Anlegekante 19 der Konterplatte 12 und die
Innenkante 32 der Konterplatte 12 begrenzt. Die
vom Greifraum 16c eingenommene Fläche ist identisch mit der vom
Greifraum 16a eingenommenen Fläche des geöffneten Zustands. Dadurch wird
eine Beschädigung
einer einmal eingeführten
falschen Flasche beim Verfahren der Greiferplatten vermieden. Allerdings
ist der Greifraum 16c gegenüber Greifraum 16a in
Verfahrrichtung nach rechts versetzt.
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Eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung
mit Zahnradgetriebe zeigen die 3a und 3b in Querschnittsdarstellungen.
Es ist beispielhaft nur der Bereich eines Greifraums dargestellt.
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3a zeigt
einen geschlossenen Zustand der Greifvorrichtung mit einer eingeklemmten,
vorgesehenen Flasche 15. Die Greifvorrichtung umfasst eine
Basisplatte 11 und eine Konterplatte 12, die auf der
Basisplatte 11 entlang gleiten kann. Die Flasche 15 ist
mit Hilfe einer Anlegekante 33 der Konterplatte 12 und
mit einer Vorderkante 34 eines Schnappelements 35 eingeklemmt.
Das Schnappelement 35 ist verschieblich in einem Hülsenelement 36 gelagert und
wird mittels der Federkraft einer Schraubenfeder 37 in
Richtung auf den Greifraum 16 zu aus dem Inneren des Hülsenelement 36 heraus
gedrückt.
Das Schnappelement 35 kann bei Bedarf entgegen der Federkraft
in Spannrichtung 38 nach rechts in das Hülsenelement 36 hinein
verschoben werden.
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Das Hülsenelement 36 ist
in einer Ausnehmung 39 der Basisplatte 11 entlang
einer horizontalen Verfahrrichtung 40 der Greiferplatten 11, 12 bewegbar.
Die Bewegung des Hülsenelements 36 wird dabei über ein
Zahnradgetriebe von der Relativbewegung (= dem Verfahrweg) von Basisplatte 11 und Konterplatte 12 kontrolliert.
Dazu weist das Hülsenelement 36 an
seiner Oberseite eine horizontal orientierte Zahnstange 41 auf.
Diese steht im Eingriff mit einem Zahnrad 42 (oder einer
Zahnwalze). Das Zahnrad 42 ist frei drehbar an der ortsfesten
Basisplatte 11 gelagert. Das Zahnrad 42 steht
auch in Eingriff mit einer Zahnstange 43, die an der Unterseite der
beweglichen Konterplatte 12 angeordnet ist.
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Bewegt sich die Konterplatte 12 zum
Zwecke des Öffnens
der Greifvorrichtung in Verfahrrichtung 40 gegenüber der
Basisplatte 11 nach links, so rollt das Zahnrad 42 an
der Zahnstange 43 ab. Dabei dreht sich das Zahnrad 42 in
Pfeilrichtung 44 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dadurch wird
die Zahnstange 41 am Hülsenelement 36 – und damit
das gesamte Hülsenelement 36 samt
Schnappelement 35 – in Pfeilrichtung 45 nach
rechts bewegt.
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Durch das öffnende Verfahren der Greiferplatten 11, 12 erfolgt
somit gleichzeitig ein aktives Herausziehen des Schnappelements 35 aus
dem Greifraum 16. Somit werden sowohl die Anlegekante 33 der
Konterplatte 12 als auch die Vorderkante 34 des
Schnappelements 35 beim öffnenden Verfahren der Greiferplatten 11, 12 aus
dem Greifraum 16 herausgezogen. Bevorzugt ist der relative
Verfahrweg der Konterplatte 12 gegenüber der Basisplatte 11 betragsmäßig gleich
der relativen Bewegungsstrecke von Hülsenelement 36 und
Basisplatte 11.
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Den Zustand der Greifvorrichtung
von 3a nach dem öffnenden
Verfahren der Greiferplatte zeigt 3b.
In der gezeigten Greifvorrichtung werden die Anlegekante 33 und
die Vorderkante 34 jeweils hinter die Innenkanten der Durchbruchöffnung 13 der
Basisplatte 11 zurückgezogen.
Dadurch wird die Flasche 15 im Falle eines Verhakens oder Haftens
der Anlegekante 33 oder Vorderkante 34 an der
Flasche 15 von der Vorderkante 34 bzw. Anlegekante 33 abgestreift.
Dadurch wird die Verwendung der Greifvorrichtung weniger störungsanfällig.
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Das Verfahren der Greiferplatten
gegeneinander erfolgt typischerweise mit maschinellen Hilfsmitteln,
etwa einer Hydraulik oder pneumatisch.
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In den 4a bis 4d sind einige mögliche Querschnittsprofile
für Anlegekanten
der Konterplatte oder auch Vorderkanten des Schnappelements dargestellt.
Die Profilierung ist grundsätzlich
an die zu ergreifenden Gegenstände,
insbesondere Nuten, Vorsprünge
oder dergleichen angepasst.
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4a zeigt
ein Profil mit zwei Schrägflächen, die
eine Führung
der gehandhabten Gegenstände
in zwei Richtungen ermöglicht.
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4b zeigt
ein gerades Profil für
flächigen Halt
am Gegenstand. An der Vorderseite ist ein Aufsatz aus weichem, elastisch
verformbaren Material angebracht. Dies vermeidet Beschädigungen,
insbesondere Kratzer, am Gegenstand in Folge eines Kontakts.
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4c zeigt
ein Rundprofil. Dies vermindert die Gefahr eines Haftens oder Verhakens
am Gegenstand.
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4d zeigt
eine einseitig schrägflächiges Profil.
Dies optimiert die Führung
des Gegenstands bezüglich
einer Führungsrichtung.
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Alle gezeigten Kanten aus den 4a bis 4d können
mit einem elastischen Material oberflächenbeschichtet sein.
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Bei einer Greifvorrichtung zum gleichzeitigen Erfassen
mehrerer Gegenstände,
insbesondere aufrecht stehender Getränkeflaschen, werden zwei oder mehr
Greiferplatten verwendet. In den Greiferplatten sind Löcher vorgesehen,
in die die länglichen,
zu erfassenden Gegenstände
eingeführt
werden. Dabei durchragen die Gegenstände die Löcher mehrerer benachbarter
Greiferplatten gleichzeitig. Durch ein Verfahren der Greiferplatten
quer zur Längsrichtung der
Gegenstände
werden die Gegenstände
eingeklemmt. Bevorzugt weisen die Gegenstände einenends oder auch beidenends
Verdickungen auf, die ein Herausfallen der Gegenstände aus
der Greifvorrichtung im geklemmten Zustand verhindert. Die Löcher einer
Greiferplatte werden durch eine bevorzugt in Verfahrrichtung verschiebliche
und federnde Vorderkante eines Schnappelements begrenzt. Durch ein
Wegfedern des Schnappelements vom Gegenstand wird das zugehörige Loch
effektiv vergrößert. Bevorzugt
ist die Halterung des Schnappelements weiterhin dergestalt an das
Verfahren der Greiferplatten gekoppelt, dass das Schnappelement
beim Öffnen
des Greifmechanismus vom Gegenstand wegfährt.