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Die Erfindung bezieht sich auf einen Behältertransporteur gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
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Behältertransporteure mit jeweils einem als Transportstern ausgebildeten und um eine vertikale Maschinenachse umlaufend angetriebenen Transportelement, welches an seinem Umfang mit Behälteraufnahmen, z.B. mit taschenartigen Behälteraufnahmen versehen ist, sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Die Behälteraufnahmen bilden Behälteranlagen, an denen die mit dem Behältertransporteur zu transportierenden Behälter zumindest mit einem Teil ihres Umfangs der Behältermantelfläche anliegen und sich insbesondere in Drehrichtung des Transportelementes und entgegen dieser Drehrichtung abstützen.
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Bekannt sind auch Behältertransporteure, bei denen die Behälteraufnahmen zur Anpassung an Behälter mit unterschiedlichem Behälterdurchmesser einstellbar sind, d.h. insbesondere der wirksame Abstand zwischen den Behälteranlagen jeder Behälteraufnahme einstellbar ist, und zwar jeweils für sämtliche Behälteraufnahmen gemeinsam (
DE 694 05 650 T2 ,
EP 2 447 194 A1 ). Realisiert ist dies bei den bekannten Behältertransporteuren dadurch, dass an einer um die vertikale Maschinenachse antreibbaren Basis des Transportelementes in Richtung der Maschinenachse übereinander wenigstens zwei Tragringe vorgesehen sind, die an ihrem Umfang jeweils eine Vielzahl von transporttaschenartigen Ausnehmungen aufweisen.
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Die wenigstens zwei Tragringe sind relativ zueinander und relativ zu der Basis um die Maschinenachse gegenläufig drehbar oder schwenkbar. In einem Zustand dieser Verstellung sind die transporttaschenartigen Ausnehmungen der wenigstens zwei Tragringe jeweils deckungsgleich angeordnet und bilden somit eine Aufnahme für Behälter mit dem größten zu transportierenden Durchmesser. Aus diesem Zustand können die beiden Tragringe um die Maschinenachse zur Anpassung am Behälter mit kleineren Behälterdurchmesser gegenläufig derart gedreht werden, dass sich die transporttaschenartigen Ausnehmungen nur noch teilweise überdecken und dadurch jede transporttaschenartige Ausnehmung eines Tragringes mit einer transporttaschenartigen Ausnehmung des anderen Tragringes eine Behälteraufnahme bildet, die in Drehrichtung des Transportelementes eine reduzierte Breite aufweist. Das gegenläufige Verdrehen der Tragringe erfolgt über einen Verstellmechanismus, der bei den bekannten Behältertransporteuren als Zahnrad- oder Gewindespindelgetriebe konstruktiv aufwendig und insbesondere auch für Reinigungs- oder Reparaturzwecke schwer zugänglich ausgeführt ist.
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Derartige Behältertransporteure, auch solche mit einstellbaren bzw. an unterschiedliche Behälterdurchmesser anpassbaren Behälteraufnahmen, dienen insbesondere zum Transport von Behältern durch eine Anlage oder sind z.B. Bestandteil einer Behälterbehandlungsmaschine oder eines Behälterbehandlungsaggregats zum Füllen der Behälter, eines Verschließers zum Verschließen der Behälter oder einer Maschine zum Ausstatten der Behälter, beispielsweise zum Etikettieren und/oder Bedrucken von Behältern, wobei die Behälter dann jeweils in der Behälteraufnahme während der Behandlung zuverlässig gehalten sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behältertransporteur aufzuzeigen, dessen Behälteraufnahmen zur Anpassung an Behälter mit unterschiedlichem Durchmesser gemeinsam einstellbar sind, und zwar bei hoher Betriebssicherheit und vereinfachter Konstruktion, Bedienbarkeit und Zugänglichkeit insbesondere auch des Verstellmechanismus. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Behältertransporteur entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
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„Behälter“ sind im Sinne der Erfindung insbesondere Dosen und Flaschen, jeweils aus Metall, Glas und/oder Kunststoff, aber auch andere Packmittel, die zum Abfüllen von flüssigen oder viskosen Produkten geeignet sind.
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Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bzw. „etwa“ bedeutet im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
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Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren.
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Nicht dargestellt oder im Detail beschrieben, sind Standflächen oder -teller auf denen Behälter bodenseitig aufstehen und/oder im Hals- oder Mündungsbereich angeordnete Greiferelemente zum Halten- oder Tragen der Behälter. Diese sind grundsätzlich vorbekannt und können bedarfsweise bei allen genannten erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten entsprechend ergänzend vorgesehen werden.
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Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
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1 in perspektivischer Teildarstellung ein sternartiges Transportelement mit verstellbaren Behälteraufnahmen, wobei der einfacheren Darstellung wegen nur eine der Behälteraufnahmen sowie nur die zur Verstellung der Behälteraufnahmen erforderlichen Funktionselemente dargestellt sind;
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2 eine Draufsicht auf die 1;
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3 und 4 unterschiedliche Seitenansichten des Transportelementes der 1.
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In den Figuren ist 1 ein transportsternartiges Transportelement eines Behältertransporteurs zum Transportieren von Behältern 2, die nur beispielhaft aber nicht beschränkend als Flaschen dargestellt sind. Das Transportelement 1 des Behältertransporteurs, welcher beispielsweise zum Transportieren der Behälter 2 innerhalb einer Behälterbehandlungsanlage zwischen Aggregaten oder Maschinen dieser Anlage dient oder aber Teil einer Behälterbehandlungsmaschine ist, ist in der dem Fachmann bekannten Weise an einem nicht dargestellten Maschinengestell um eine vertikale Maschinenachse MA umlaufend antreibbar (Pfeil oder Drehrichtung A).
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Am Umfang besitzt das Transportelement 1 in gleichen Winkel- oder Teilungsabständen um die Maschinenachse MA gegen einander versetzt eine Vielzahl von taschenartigen Behälteraufnahmen 3, von denen in den Figuren lediglich eine gezeigt ist und die jeweils aus zwei in Drehrichtung A aufeinander folgenden und bei der dargestellten Ausführungsform leistenartig ausgebildeten Behälteranlageelementen 3.1 und 3.2 gebildet sind, gegen die die Behälter 2 mit ihrer Mantelfläche anliegen. Um die Behälter 2 in den Behälteraufnahmen zu halten, ist in bekannter Weise eine äußere mit dem Transportelement 1 nicht umlaufende Behälterführung vorgesehen, die in der 2 und 3 mit der unterbrochenen Linie 1.1 angedeutet ist. Weiterhin ist eine mit dem Transportelement 1 nicht umlaufende und in der 3 mit unterbrochenen Linien angedeutete Führung 1.2 vorgesehen, die Maschinenachse MA zumindest auf einem Winkelbereich der Drehbewegung des Transportelementes 1 ringartig umschließt, auf dem der Transport der Behälter 2 erfolgt, und auf der die Behälter 2 mit ihrem Boden aufstehen.
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Zur Anpassung der Behälteraufnahmen 3 an Behälter 2 mit unterschiedlichem Behälterdurchmesser sind die Behälteraufnahmen verstellbar, wofür die beiden Behälteranlageelemente 3.1 und 3.2 gegensinnig in Umfangsrichtung des Transporteurs 1 bewegt werden. Diese Verstellung erfolgt für sämtliche Behälteraufnahmen 3 gemeinsam. Hierfür sind bei der dargestellten Ausführungsform oberhalb eines achsgleich mit der Maschinenachse MA angeordneten Basisringes 4.1, der Teil eines um die Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren Rotors 4 des Transportelementes ist, zwei die Maschinenachse MA ebenfalls konzentrisch umschließende Verstell- oder Tragringe 5 und 6 vorgesehen, die bei der dargestellten Ausführungsform identisch ausgebildet jeweils aus zwei aneinander anschließenden und miteinander verbundenen Ringsegmenten bestehen. Ebenso wie der Basisring 4.1 sind auch die Tragringe 5 und 6 mit ihren Ringebenen senkrecht zur Maschinenachse MA orientiert. Mit ME ist die, die Maschinenachse MA einschließende vertikale Mittelebene der jeweiligen Behälteraufnahme 3 bezeichnet, die Anlageelemente 3.1 und 3.2 jeder Behälteraufnahme sind beidseitig dieser Mittelebene und in demselben Abstand von der Mittelebene angeordnet.
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Die beiden Tragringe 5 und 6 sind achsgleich angeordnet, beispielsweise aber in Richtung der Maschinenachse MA etwas voneinander beabstandet. Durch Halte- und Führungselemente 8 sind die beiden Tragringe 5 und 6 am Rotor 4 bzw. am Basisring 4.1 geführt um einen für die Verstellung der Behälteraufnahmen 3 notwendigen Winkelbetrag relativ zueinander um die Maschinenachse MA verdrehbar, wie dies in der 1 mit den Doppelpfeilen B und C angedeutet ist. Weiterhin ist auch die von den beiden Tragringen 5 und 6 gebildete Tragringanordnung 7 gegenüber dem Basisring 4.1 um einen für die Verstellung der Behälteraufnahmen 3 notwendigen Winkelbetrag um die Maschinenachse MA verdrehbar. Der Übersichtlichkeit halber sind die weiteren Verbindungs- und/oder Führungselemente sowie weitere Elemente des um die Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren Rotors 4 des Transportelementes 1 nicht dargestellt.
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Mit jeweils einen Träger 9 der beispielsweise aus Flachmaterial durch Stanzen und Biegen hergestellt ist und über die Tragringanordnung 7 radial oder im Wesentlichen radial weg steht, sind die Anlageelemente 3.1 der Behälteraufnahmen 3 am Tragring 5 befestigt. Über jeweils einen weiteren Träger 9, der der ebenfalls radial oder im Wesentlichen radial über die Tragringanordnung 7 weg steht, sind die Anlageelemente 3.2 am Tragring 6 befestigt. Durch Verdrehen der Tragringe 5 und 6 relativ zueinander werden die Anlageelemente 3.1 und 3.2 sämtlicher Behälteraufnahmen 3 aufeinander zu oder auseinander bewegt, und zwar abhängig von der Drehrichtung. Die gegenläufige Drehbewegung der Tragringe 5 und 6 erfolgt dabei um jeweils den gleichen Winkelbetrag, so dass die Mittelebene ME jeder Behälteraufnahme 3 trotz Verstellung ihre Position beibehält.
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Das gegenläufige Verstellen bzw. Verdrehen der Tragringe 5 und 6 erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform durch einen Verstellmechanismus, der in den Figuren allgemein mit 10 bezeichnet ist und über ein erstes Koppelelement in Form einer Stange 11 auf den oberen Tragring 5 und über ein zweites Koppelelement in Form einer Stange 12 auf den unteren Tragring 6 mit einer tangentialen Zug- oder Druckkraft einwirkt. Die Stangen 11 und 12 besitzen bei der dargestellten Ausführungsform dieselbe Länge. Hierfür ist das eine Ende 11.1 der Stange 11 über ein Kugelgelenk mit einem Winkelstück 13 verbunden, welches über einen parallel zur Maschinenachse MA, von dieser aber radial beabstandeten Stehbolzen 14 mit einem an der Innenseite des Tragringes 5 ausgebildeten Vorsprung 5.1 verbunden ist. In gleicher Weise ist das eine Ende 12.1 der Stange 12 über ein Kugelgelenk mit einem Winkelstück 13 verbunden, welches seinerseits über einen Stehbolzen 14 mit einem über die Innenseite des Tragringes 6 vorstehenden Vorsprung 6.1 verbunden ist. Die Stehbolzen 14 bilden dabei jeweils den Angriffs- oder Einwirkbereich der Stange 11 bzw. 12 auf den Tragring 5 bzw. 6. Die Enden 11.1 und 12.1 befinden sich in Richtung der Maschinenachse MA mit Abstand oberhalb der Ebene des Tragringes 5, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform in dem gleichen Abstand von dieser Ebene.
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Der Verstellmechanismus 10 umfasst ein Hubelement 15, welches bei der dargestellten Ausführungsform als Platte ausgebildet ist, die mit ihren Oberflächenseiten parallel zu den Ebenen der Tragringe 5 und 6 orientiert und senkrecht zu diesen Oberflächenseiten mittels eines Verstell- oder Hubantriebs in Form einer Gewindespindel 16 verstellbar ist, und zwar in einer Achsrichtung oder Verstellachse, die in einer gemeinsamen Ebene mit der Maschinenachse angeordnet und bei der dargestellten Ausführungsform parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse MA und damit senkrecht zu den Oberflächenseiten der das Hubelement 15 bildenden Platte orientiert ist.
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Wie dargestellt, ist der Verstellmechanismus 10 gegenüber der Maschinenachse MA radial versetzt. Zur Führung des Hubelementes 15 sind stangenartige Führungselemente 17 und 18 vorgesehen, die mit ihrem oberen Ende in eine über dem Hubelement 15 angeordnete Tragplatte 19 hineinreichen und dort befestigt sind. Durch die Tragplatte 19 ist auch die Gewindespindel 16 hindurchgeführt, so dass diese mit ihrer Achse ebenfalls parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse MA angeordnete Gewindespindel mit ihrem oberen, eine Griffhandhabe 16.1 aufweisenden Ende über die Oberseite der Tragplatte 19 vorsteht. Mit der Gewindespindel 16, die beispielsweise drehbar, aber axial nicht verschiebbar in der Tragplatte 19 gelagert ist und mit ihrem Außengewinde in ein Innengewinde des Hubelementes 15 eingreift, ist somit das Hubelement 15 in vertikaler Richtung manuell um einen vorgegebenen Verstellhub zwischen einer unteren Ausgangsposition und einer oberen Endposition bewegbar. An dem Hubelement 15 sind jeweils über Kugelgelenke die anderen Enden 11.2 und 12.2 der Stangen 11 und 12 befestigt, so dass diese Enden während des Verstellhubes jeweils in einer Hubachse HA bewegt werden, die parallel oder im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse MA orientiert von dieser radial beabstandet ist.
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Die Anordnung ist dabei weiterhin so getroffen, dass in jeder Position des Hubelementes 15 die Längserstreckungen der Stangen 11 und 12 mit einer die Maschinenachse MA senkrecht schneidenden Ebene einen Winkel einschließen, und zwar einen Winkel kleiner 90°, vorzugsweise kleiner 45°. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der beispielsweise die Tragringe 5 und/oder 6 sehr große Durchmesser aufweisen, kann der Winkel auch größer als 90° werden, beispielsweise beträgt der Winkel dann <= 180°. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Enden 11.2 und 12.2 der Stangen 11 und 12 in jeder Hubstellung des Hubelementes 15 auf einem gemeinsamen Höhenniveau oberhalb des gemeinsamen Höhenniveaus der Enden 11.1 und 12.1 angeordnet. Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, dass in Draufsicht auf das Transportelement 1 die Stangen 11 und 12 auf unterschiedlichen Seiten einer die Maschinenachse MA einschließenden Mittel- oder Symmetrieebene SE angeordnet sind, und zwar spiegelsymmetrisch zu dieser Ebene, wobei die Bereiche, an denen die Stangen 11 und 12 auf den jeweiligen Tragring 5 bzw. 6 einwirken, einen größeren gegenseitigen Abstand voneinander aufweisen als die mit dem Hubelement 15 verbundenen Enden 11.2 und 12.2. Die beiden Stangen 11 und 12 sind somit mit ihrer Längserstreckung auch in parallel zu der Maschinenachse MA und senkrecht zu den Ringebenen der Tragringe 5 und 6 orientierten Ebenen angeordnet, die sich in einem spitzen Winkel schneiden, der sich in Richtung der Maschinenachse MA öffnet, bzw. die Projektionen der Stangen 11 und 12 auf Ringebenen der Tragringe 5 und 6 bilden einen solchen Winkel.
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Weiterhin sind die Bereiche, an denen die Stangen 11 und 12 bzw. deren Enden 11.1 und 12.1 auf die Tragringe 5 bzw. 6 einwirken bevorzugt aber nicht zwingend, in einer gedachten, senkrecht zu den Ringebenen der Tragringe 5 und 6 orientierten Ebene E angeordnet, deren Abstand von den Hubachsen HA beispielsweise etwas kleiner ist als der Abstand, den die Maschinenachse MA von den Hubachsen aufweist.
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Die Umsetzung der Hubbewegung (Doppelpfeil D der 4) des Hubelementes 15 in die Dreh- oder Schwenkbewegung der Tragringe 5 und 6 erfolgt also dadurch, dass sich bei der Hubbewegung des Hubelementes 15 die Enden 11.2 und 12.2 der Stangen 11 und 12 ausschließlich in der Hubachse HA bewegen, es hierdurch zu einer Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Neigung der Stangen 11 und 12 kommt, mit der Folge einer Verringerung bzw. Vergrößerung des Abstandes zwischen der jeweiligen Hubachse HA und dem jeweiligen Ende 11.1 bzw. 12.1. Hierdurch wird über die Stangen 11 und 12 auf die Tragringe 5 und 6 eine Zug- oder Schubkraft ausgeübt, deren tangential zu den Tragringen 5 und 6 verlaufende Komponente das gegensinnige Verdrehen der Tragringe 5 und 6 um die Maschinenachse MA in der einen oder andren Richtung und damit das gegensinnige Bewegen der Anlageelemente 3.1 und 3.2 sämtlicher Behälteraufnahmen 3 zur Anpassung an unterschiedliche Behälterdurchmesser bewirkt.
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Es versteht sich, dass der Verstellmechanismus 10 sowie die stangenartigen Tragelemente 17 und 18 und damit auch die Tragplatte 19 ebenfalls in geeigneter Weise mit dem Basisring 4.1 und/oder mit einem anderen Funktionselement des sternartigen Transportelementes 1, z.B. mit dessen Rotor 4 verbunden sind.
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Durch die Verwendung der Gewindespindel 16 ist eine sichere Festlegung der jeweiligen Einstellung des Hubelementes 15 und damit der Behälteraufnahmen 3 gewährleistet. Außerdem wird durch die Gewindespindel 16 eine zusätzliche Führung für das Hubelement 15 erreicht. Weitere Vorteile des Transporteurs 1 und dabei insbesondere des Verstellmechanismus 10 sind u.a.:
Sehr einfache und kompakte Konstruktion, daher auch für kleinere Teilkreise bzw. Transportelemente mit reduziertem Durchmesser anwendbar;
Sichere Funktion und einfache Bedienung;
Einfache Einstellung der Behälteraufnahmen 3 über mehrere Tragringe; Vereinfachte Reinigung;
Hohe Robustheit, auch gegenüber Glasscherben und/oder Glassplittern.
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Vorstehend wurde davon ausgegangen, dass die Verstellung der Behälteraufnahmen 3 manuell über ein als Gewindespindel ausgeführtes Hubelement erfolgt.
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Selbstverständlich ist eine motorische Verstellung der Behälteraufnahmen 3 über die Stangen 11 und 12 möglich, beispielsweise dadurch, dass anstelle der Gewindespindel 16 ein motorischer Hubantrieb, beispielsweise motorischer Linear- oder Spindelantrieb vorgesehen ist.
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Der Basisring 4.1 ist Teil eines ansonsten nicht weiter dargestellten und um die Maschinenachse MA umlaufend antreibbaren Rotors 4, an welchem die Tragringe 5 und 6 mit Hilfe von Führungsstücken in der vorbeschriebenen Weise um die Maschinenachse MA schwenk- oder drehbar gehalten sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sternartiges Transportelement
- 1.1, 1.2
- Behälterführung
- 2
- Behälter
- 3
- Behälteraufnahme
- 3.1, 3.2
- Behälteranlageelement oder Behälterabstützelement
- 4
- Rotor
- 4.1
- Basisring
- 5, 6
- Tragring oder Tragring
- 7
- Tragringanordnung
- 8
- Halte- und Führungselement
- 9
- Halter
- 10
- Verstellmechanismus
- 11, 12
- Stange
- 11.1, 12.1
- Stangenende
- 11.2, 12.2
- Stangenende
- 13
- Winkelstück
- 14
- Stehbolzen
- 15
- Hubelement
- 16
- Gewindespindel
- 16.1
- Handgriff
- 17, 18
- Führungselement oder Führungsstange
- 19
- Tragplatte
- A
- Drehrichtung des sternartigen Transportelementes
- B, C
- Drehverstellung des Tragrings 5 bzw. 6
- D
- Hubbewegung des Hubelementes 15
- E
- Ebene
- MA
- Maschinenachse
- HA
- Hubachse des Hubelementes 15
- ME
- Mittelebene der Behälteraufnahmen 3
- SE
- Symmetrieebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69405650 T2 [0003]
- EP 2447194 A1 [0003]
