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Die Erfindung betrifft einen hülsenförmigen oder topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit einem rückseitigen Ende, einer umlaufenden Wandung und einem vorderseitigen, dem Flaschenkopf zugewandten Ende, wobei der Greifeinsatz im Bereich des rückseitigen Endes einen flexiblen umlaufende Dichtkragen aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Packtulpe mit einem solchen Greifeinsatz sowie eine Vorrichtung zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen.
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Packtulpen dieser oder ähnlicher Art sind in verschiedenen Ausführungen seit langem bekannt. Die Packtulpen umfassen dabei ein topfförmiges Gehäuse, einen hülsenförmigen oder topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz der oben beschriebenen Art und einen auf den Einsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben, wobei der elastisch verformbare Greifeinsatz an seinem vorderseitigen, im Betrieb der Packtulpe dem Flaschenkopf zugewandten Rand an einem gehäusefesten radial nach innen weisenden Absatz abgestützt ist.
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Die Packtulpen sind in der Regel mit anderen gleichartigen Packtulpen zu einer Gruppe in einem Packkopf zusammengefasst und dienen zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in Flaschenverpackungsmaschinen. Durch den Packkopf werden die Packtulpen gemeinsam auf eine entsprechende Gruppe von Flaschen abgesenkt. Dabei tauchen die Flaschen mit ihren Köpfen in die einzelnen Packtulpen ein. Die Packtulpen sind dafür ausgelegt, bei entsprechender Ansteuerung die Flaschen durch radiale Klemmung des Flaschenkopfes mittels des sich unter Druckbeaufschlagung kontrolliert radial nach innen wölbenden elastischen Greifeinsatzes zu ergreifen. Die ergriffenen Flaschen einer Gruppe können dann mit dem Packkopf angehoben und versetzt werden, beispielsweise in einen mit Stellplätzen für die einzelnen Flaschen versehenen Kasten oder freistehend auf ein Transportband.
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Für die Funktion der ansteuerbaren Packtulpen ist nicht nur wichtig, dass sie die Flaschen durch radiale Klemmung des Flaschenkopfes sicher ergreifen, sondern auch, dass das Ergreifen möglichst schonend erfolgt und dass die Flaschen während des Greifvorgangs präzise in der Packtulpe zentriert werden. Dies gilt vor allem dann, wenn der Flaschenkopf eine besondere Ausstattung aufweist, beispielsweise foliiert ist. Außerdem soll die Packtulpe möglichst nahe an ihrem vorderen Ende den Flaschenkopf erfassen, so dass der Flaschenkopf nur wenig in die Packtulpe einzutauchen braucht, um sicher und möglichst ohne Nachpendeln des Flaschenkörpers ergriffen werden zu können, aber auch um die Flasche schnell freizugeben, was vor allem beim Aufsetzen freistehender Flaschen, insbesondere leerer Kunststoffflaschen, auf ein Transportband die Gefahr des Umkippens vermindert. Eine besondere Herausforderung stellt auch der insbesondere bei PET-Flaschen regelmäßig vorhandene Kunststoffring unmittelbar unterhalb des Schraubverschlusses dar, welcher ein sicheres Greifen erschwert.
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Eine gattungsgemäße Packtulpe geht aus der
WO 2008/055893 A1 hervor. Sie umfasst entsprechend ein topfförmiges Gehäuse, einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Einsatz sowie einen bevorzugt einteilig mit dem Einsatz ausgebildeten Stellkolben. Bei Einleitung eines Druckmediums, in der Regel Druckluft, in den Druckraum des Gehäuses bewegt sich der Stellkolben axial nach unten und sorgt hierdurch für eine kontrollierte Verformung des hülsenförmigen Greifeinsatzes, wodurch die Flasche, wie vorstehend beschrieben, gegriffen wird. Weitere Ausgestaltungen von Packtulpen mit hülsenförmigen, elastisch verformbaren Einsätzen sind beispielsweise in den Druckschriften
DE 20 2007 001 164 U1 ,
EP 1 427 637 B1 oder
DE 20 2011 004 883 U1 beschrieben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Greifeinsatz für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen bereitzustellen, der ein schonendes und gleichzeitig sicheres Ergreifen der Flaschen mit guter Zentrierwirkung gestattet. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen sowie eine Vorrichtung zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass in der umlaufenden Wandung des Greifeinsatzes über seinen Umfang verteilt eine Mehrzahl von axialen, zum rückseitigen Ende des Greifeinsatz geöffneten taschenförmigen Einschnitten vorgesehen sind, wobei die taschenförmigen Einschnitte jeweils eine äußere Taschenwand, eine innere Taschenwand und zwei im Umfangsrichtung des Greifeinsatzes angeordnete Schmalwände aufweisen, wobei die taschenförmigen Einschnitte ferner mittels eines Druckmediums radial spreizbar unter radial einwärtiger Verformung der inneren Taschenwand ausgebildet sind.
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Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Greifeinsatzes besteht darin, dass ein besonderes schonendes Greifen der Flaschen mit exzellenter Zentrierwirkung erreicht wird. So wird durch die sich radial einwärtig verformende innere Taschenwand der taschenförmigen Einschnitte ein sich axial weit erstreckende Anlagefläche an den zu ergreifenden Flaschenhals erreicht, wodurch einzelne Druckspitzen, welche zur Beschädigung beispielsweise einer Folie auf dem Flaschenhals führen könnten, vermieden werden. Da insbesondere auch eine Verformung des Greifeinsatzes im Bereich seines rückseitigen Endes erzielt wird, wird die Zentrierwirkung optimiert und damit eine unerwünschte Pendelbewegung minimiert, da im Bereich des Rückseitigen Endes die Zentrierung mit optimaler Hebelwirkung erfolgen kann. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Dichtkragen wird verhindert, dass ein Druckmedium, welches der radialen Spreizung der taschenförmigen Einschnitte dient, sich in einer Packtulpe außenseitig entlang des Greifeinsatzes in Richtung seines vorderseitigen Endes nicht weiter verteilen kann. Dies würde bei einer Beschädigung der sich an den zu ergreifenden Flaschenhals anlegenden umlaufenden Wandung des Greifeinsatzes nämlich dazu führen, dass das Druckmedium durch die Beschädigung in das durch den Greifeinsatz umschlossene Volumen ausströmen könnte. Hierdurch wäre die Funktion der Packtulpe beeinträchtigt bzw. überhaupt nicht mehr gegeben.
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Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die innere Taschenwand wenigstens eines taschenförmigen Einschnittes auf der dem inneren Volumen des Greifeinsatzes zugewandten Seite zwei sich an die jeweiligen Schmalwände der taschenförmigen Einschnitte anschließende axiale Außenabschnitte und einen dazwischen angeordneten axialen Mittenabschnitt auf, wobei die jeweilige Wandstärke der axialen Außenabschnitte geringer ist als die Wandstärke des Mittenabschnitts. Durch diese spezielle Formgestaltung mit der reduzierten Wandstärke bei den axialen Außenabschnitten wird dort eine leichte Verformbarkeit erreicht, während die höhere Wandstärke des im Betrieb des Greifeinsatzes mit der Flasche in Kontakt stehenden Mittenabschnitts diesen gegenüber der Oberfläche der Flasche hinreichend robust und mechanisch widerstandsfähig macht. Hierdurch wird eine lange Lebensdauer des Greifeinsatzes ermöglicht..
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Außenseite der umlaufenden Wandung des Greifeinsatzes eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Stege ausgebildet sind, wobei sich die axialen Stege über den Umfang des Greifeinsatzes mit geschwächten Bereichen abwechseln. Durch dieses an sich aus dem Stand der Technik bekannte Merkmal wird ein besonders kontrolliertes und schonendes Greifverhalten mit definierten Anlagebereichen und zuverlässiger und schneller Rückstellung bei der Freigabe des Flaschenkopfes erreicht.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die geschwächten Bereiche jeweils axial mittig eine axiale Verstärkungsrippe aufweisen, Hierdurch wird das Rückstellverhalten des Greifeinsatzes verbessert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die geschwächten Bereiche jeweils die innere Taschenwand der taschenförmigen Einschnitte aus. Hierdurch wird erreicht, dass sich die innere Taschenwand bereits bei vergleichsweise geringem Betriebsdruck des Druckmediums radial einwärts verformt und an den zu ergreifenden Flaschenkopf anlegt. Dies führt letztlich zu geringeren Betriebskosten.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die äußere Taschenwand der taschenförmigen Einschnitte durch eine von dem umlaufenden Dichtkragen sich in Richtung des vorderseitigen Endes des Greifeinsatzes erstreckende zweite umlaufende Wandung gebildet ist. Hierdurch wird eine größere strukturelle Stabilität des Greifeinsatzes erreicht, ohne dass das Verformungsverhalten nachteilig beeinflusst wird. Hierbei ist besonders bevorzugt, dass sich die zweite umlaufende Wandung etwa über die Hälfte der axialen Länge des Greifeinsatzes erstreckt.
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Um eine unkontrollierte axiale Verformung beispielsweise bei übermäßig hoher Druckbeaufschlagung zu verhindern, kann zudem vorgesehen sein, dass in der zweiten umlaufenden Wandung ein umlaufender Absatz als axiale Hubbegrenzung bei Verformung des Greifeinsatzes bei axialer Druckbeaufschlagung vorgesehen ist. Hierdurch wird eine definierte Maximalverformung in axialer Richtung erreicht.
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Experimentelle Untersuchungen der Erfinder haben ergeben, dass ein optimales Verformungsverhalten dann erreicht wird, wenn die Tiefe der taschenförmigen Einschnitte etwa der Hälfte der axialen Länge des Greifeinsatzes entspricht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Greifeinsatz an seinem vorderseitigen Ende einen radial nach außen weisenden Verstärkungskragen aufweist. Hierdurch wird der Greifeinsatz an seinem vorderseitigen Ende strukturell stabilisiert, so dass insbesondere ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Greifeinsatzes aus dem umgebenden Gehäuse bei axialer Druckbeaufschlagung wirksam verhindert wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in der umlaufenden Wandung des Greifeinsatzes zwischen dem vorderseitigen Rand der zweiten umlaufenden Wandung und dem Verstärkungskragen ein axialer Längenabschnitt mit einer Mehrzahl von über den Umfang des Greifeinsatzes verteilten außenseitigen zweiten axialen Stege mit dazwischen angeordneten zweiten geschwächten Bereichen vorgesehen. Auch hierdurch wird ein besonders kontrolliertes und schonendes Greifverhalten mit einer starken radial einwärtigen Verformung in unmittelbarer Nähe des vorderseitigen Endes des Greifeinsatzes erreicht.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich die Höhe der außenseitigen zweiten axialen Stege zum vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes kontinuierlich verringert, derart, dass der Greifeinsatz im Bereich des axialen Längenabschnitts eine durch die radialen Außenseiten der zweiten axialen Stege gebildete, sich zum vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes konisch verjüngende Außenkontur aufweist. Eine derartige Form, bewirkt durch eine erhebliche Verringerung der Dicke der axialen Stege in Richtung des dem Flaschenkopf zugewandten Endes des Greifeinsatzes, führt zu einer noch stärker ausgeprägten Verformung des Greifeinsatzes nahe dem flaschenseitigen Ende bei axialer Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes. Hierdurch wird das die Flasche stabilisierende tiefe Ergreifen des Flaschenhalses bzw. das sichere Ergreifen der Flasche bei nur geringer Eintauchtiefe derselben weiter verbessert.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn der Verstärkungskragen an seiner dem rückseitigen Ende des Greifeinsatzes zugewandten Seite eine Mehrzahl von Einkerbungen aufweist, derart, dass jedem zweiten axialen Steg, insbesondere aber jedem axialen Steg eine in axialer Verlängerung dieses Steges angeordnete Einkerbung zugeordnet ist. Diese Einkerbungen sorgen dafür, dass an den Stellen, wo die Einkerbungen vorgesehen sind, eine besonders starke Verformung auf Höhe des Verstärkungskragens bei vergleichsweise geringem Druck im Druckmedium möglich ist, so dass sich über den Umfang des Greifeinsatzes insgesamt ein Verformungsmuster erzielen lässt, welches Anlagepunkte am Flaschenhals sehr nahe am vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes wie auch etwas weiter beabstandet davon umfasst. Hierdurch wird wiederum die Stabilität und Pendelfreiheit beim Ergreifen der Flasche erhöht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder der zweiten geschwächten Bereiche eine mittig angeordnete axiale Verstärkungsrippe aufweist. Hierdurch wird wiederum das Rückstellverhalten positiv beeinflusst.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Greifeinsatz an seinem rückseitigen Ende einen Boden auf, wodurch der Greifeinsatz topfförmig ausgebildet ist. Durch diese einstückige Ausbildung von Hülsenabschnitt und Boden kann die Teilezahl in einer Packtulpe gesenkt werden.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit einem topfförmigen Gehäuse, einem hülsenförmigen oder topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und einem auf den Einsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben, wobei der elastisch verformbare Greifeinsatz an seinem vorderseitigen, im Betrieb der Packtulpe dem Flaschenkopf zugewandten Ende an einem gehäusefesten radial nach innen weisenden Absatz abgestützt ist, gelöst.
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Für die Vorteile dieser Packtulpe gelten die vorstehenden Erläuterungen entsprechend.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Packtulpe ist der Greifeinsatz topfförmig ausgebildet und der Stellkolben wird durch den Boden des elastischen Greifeinsatzes gebildet.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit wenigstens einer Packtulpe nach Anspruch 16 oder 17.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer einem Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt,
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2a–d den Greifeinsatz aus 1 in dreifacher Querschnittsansicht gemäß den Schnittlinien A-A, B-B und C-C aus 1 sowie in Vergrößerung der Einzelheit X (2d),
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3a, b den Greifeinsatz der 1 in zweifacher perspektivischer Ansicht,
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4 eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen mit dem Greifeinsatz aus 1 und einer Langhalsflasche im Längsschnitt im Ruhezustand,
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5 die Packtulpe aus 4 mit Langhalsflasche im Längsschnitt im betätigten Zustand,
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6 die Packtulpe aus 4 im Längsschnitt mit einer Kurzhalsflasche im Ruhezustand,
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7 die Packtulpe aus 4 mit Kurzhalsflasche im Längsschnitt im betätigten Zustand,
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8 eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen mit einem Greifeinsatz in gegenüber 1 abgewandelter Ausführung im Längsschnitt mit einer Langhalsflasche im Ruhezustand,
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9 die Packtulpe der 8 im Längsschnitt im betätigten Zustand.
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1 zeigt einen topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz 10 für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt. Der Greifeinsatz umfasst ein als Topfboden ausgebildetes rückseitiges Ende 11, eine umlaufende Wandung 13 sowie ein vorderseitiges, dem Flaschenkopf zugewandtes Ende 12. Der Greifeinsatz ist vorliegend einstückig aus einem Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren hergestellt. Als Kunststoffmaterialien eignen sich insbesondere polyurethanbasierte Kunststoffe, beispielsweise Vulkollan® der Covestro Deutschland AG.
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Der Greifeinsatz 10 umfasst ferner im Bereich des rückseitigen Endes 11 einen flexiblen umlaufenden Dichtkragen 14, dessen Funktion im Zusammenhang mit den 4 und 5 erläutert wird. Wie die Querschnittansicht der 2a (Schnittlinie A-A) zeigt, weist der Greifeinsatz 10 im Bereich seines rückseitigen Endes 11, d. h. in der Ansicht der 1 oberhalb des Dichtkragens 14, an der Außenseite seiner umlaufenden Wandung 13 eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes 10 verteilter, sich in axialer Richtung erstreckender Stege 19a auf, die sich mit geschwächten Bereichen 19b abwechseln.
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Erfindungsgemäß sind in dem Greifeinsatz 10 in seiner umlaufenden Wandung 13 über dessen Umfang verteilt eine Mehrzahl von axialen, zum rückseitigen Ende 11 des Greifeinsatz 10 geöffneten taschenförmigen Einschnitten 15 vorgesehen. Die Tiefe der taschenförmigen Einschnitte 15 entspricht vorliegend etwa der Hälfte der axialen Länge des Greifeinsatzes 10. Die taschenförmigen Einschnitte 15 weisen ferner, wie in den Querschnittsansichten der 2c und 2d erkennbar, jeweils eine äußere Taschenwand 15a, eine innere Taschenwand 15b und zwei im Umfangsrichtung des Greifeinsatzes 10 angeordnete Schmalwände 15c auf. Die taschenförmigen Einschnitte 15 sind dabei derart gestaltet, dass sie mittels eines Druckmediums radial spreizbar unter radial einwärtiger Verformung der inneren Taschenwand 15b ausgebildet sind.
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Wie die Querschnittsansicht der 2c (Schnittlinie B-B in 1) und insbesondere die in 2d dargestellte Einzelheit der 2c zeigen, weist die innere Taschenwand 15b der taschenförmigen Einschnitte 15 auf der dem inneren Volumen des Greifeinsatzes 10 zugewandten Seite zwei sich an die jeweiligen Schmalwände 15c der taschenförmigen Einschnitte 15 anschließende axiale Außenabschnitte 15b' und einen dazwischen angeordneten axialen Mittenabschnitt 15b'' auf, wobei die jeweilige Wandstärke der axialen Außenabschnitte 15b' geringer ist als die Wandstärke des Mittenabschnitts 15b''. Durch diese spezielle Formgestaltung mit der reduzierten Wandstärke bei den axialen Außenabschnitten 15b' wird dort eine leichte Verformbarkeit erreicht, während die höhere Wandstärke des im Betrieb des Greifeinsatzes 10 mit der Flasche in Kontakt stehenden Mittenabschnitts 15b'' diesen gegenüber der Oberfläche der Flasche hinreichend robust und mechanisch widerstandsfähig macht.
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Die äußere Taschenwand 15a ihrerseits ist durch eine von dem umlaufenden Dichtkragen 14 sich in Richtung des vorderseitigen Endes 12 des Greifeinsatzes 10 erstreckende zweite umlaufende Wandung 16 gebildet.
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Wie die Querschnittansicht der 2a (Schnittlinie A-A) zeigt, weist der topfförmige, elastisch verformbare Greifeinsatz 10 ferner im Bereich seines rückseitigen Endes 11, d. h. in der Ansicht der 1 oberhalb des Dichtkragens 14, an der Außenseite seiner umlaufenden Wandung 13 eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes 10 verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Stege 19a auf, die sich über den Umfang des Greifeinsatzes 10 mit geschwächten Bereichen 19b abwechseln, wobei die geschwächten Bereiche 19b jeweils axial mittig eine axiale Verstärkungsrippe 19c aufweisen. Vorliegend bilden die geschwächten Bereiche 19b jeweils die innere Taschenwand 15b der taschenförmigen Einschnitte 15 aus.
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Zudem weist der Greifeinsatz 10 an seinem vorderseitigen Ende 12 (in der Längsschnittansicht der 1 unterhalb der taschenförmigen Einschnitte 15) einen Verstärkungskragen 18 auf, der dem Greifeinsatz 10 an seinem vorderseitigen Ende 12 eine erhöhte Stabilität verleiht. Der Verstärkungskragen 18 seinerseits weist einen verlängerten Endabschnitt 18b auf, der im montierten Zustand der Packtulpe in eine entsprechende gehäusefeste Nut eingreift, wie in 4 dargestellt. Wie 1 und die Querschnittsansicht der 2b (Schnittlinie C-C in 1) zeigen, weist in der vorliegenden Ausgestaltung des Greifeinsatzes 10 der Verstärkungskragen 18 an seiner dem rückseitigen Ende 11 des Greifeinsatzes 10 zugewandten Seite eine Mehrzahl von Einkerbungen 18a auf, derart, dass jedem axialen Steg 17a eine in axialer Verlängerung dieses Steges angeordnete Einkerbung 18a zugeordnet ist.
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Der Greifeinsatz 10 der 1 weist weitere strukturelle Merkmale auf. So ist in der umlaufenden Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 zwischen dem vorderseitigen Rand der zweiten umlaufenden Wandung 16, der als umlaufender Absatz 16a ausgebildet ist, und dem Verstärkungskragen 18 ein axialer Längenabschnitt 17 mit einer Mehrzahl von über den Umfang des Greifeinsatzes 10 verteilten außenseitigen zweiten axialen Stege 17a mit dazwischen angeordneten zweiten geschwächten Bereichen 17b vorgesehen, wobei jeder der zweiten geschwächten Bereiche 17b eine mittig angeordnete axiale Verstärkungsrippe 17c aufweist. Durch diesen Wechsel aus zweiten axialen Stegen 17a und dazwischen angeordneten zweiten geschwächten Bereichen 17b wird in diesem Längenabschnitt 17 des Greifeinsatzes 10 nahe an dessen vorderseitigem Ende 12 ein verbessertes Verformungsverhalten erreicht.
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Die außenseitigen zweiten axialen Stege 17a weisen vorliegend eine spezielle Form auf. So verringert sich die Höhe der außenseitigen zweiten axialen Stege 17a zum vorderseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 derart kontinuierlich, dass der Greifeinsatz 10 im Bereich des axialen Längenabschnitts 17 eine durch die radialen Außenseiten der zweiten axialen Stege 17a gebildete, sich zum vorderseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 konisch verjüngende Außenkontur aufweist. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer besonders ausgeprägten Verformung des Greifeinsatzes 10 nahe dem flaschenseitigen Ende 12 bei axialer Druckbeaufschlagung.
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Die 3a zeigt den Greifeinsatz der 1 in einer perspektivischer Ansicht. Gut erkennbar sind hier die sich mit geschwächten Bereichen 19b abwechselnden axialen Stege 19a. Ebenfalls gut erkennbar sind die in den verstärkungskragen 18 eingeformten Einkerbungen 18a.
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3b stellt eine weitere perspektivische Ansicht des Greifeinsatzes 10 dar.
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4 zeigt nun eine Packtulpe 200 zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen mit dem Greifeinsatz 10 aus 1 und einer Langhalsflasche F.1 im Längsschnitt im Ruhezustand. Die Packtulpe 200 umfasst ein topfförmiges Gehäuse 20, in das der Greifeinsatz 10 eingeführt und an einem gehäusefesten Absatz 20a abgestützt ist. Die Abstützung erfolgt hierbei nicht durch direkten Kontakt des Verstärkungskragens 18 des Greifeinsatzes 10 mit dem Gehäuse 20, sondern über eine in das Gehäuse 20 eingeschobene koaxiale Führungshülse 21, die ihrerseits an dem gehäusefesten Absatz 20a des Gehäuses 20 abgestützt ist. Die Führungshülse 21 weist eine umlaufende Nut auf, in die der verlängerte Endabschnitt 18b des Verstärkungskragens 18 eingreift und dadurch sicher gehalten wird.
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Der Dichtkragen 14 dichtet im montierten Zustand der Packtulpe 200 ein Druckvolumen D gegenüber dem flaschenseitigen Bereich des Gehäuses ab. In das Druckvolumen D kann bei Betätigung der Packtulpe (5) ein Druckmedium einströmen und dabei durch eine Druckkraft den Boden 11 des Greifeinsatzes axial nach unten bewegen. Diese Axialbewegung ist begrenzt, um eine Beschädigung des Greifeinsatzes 10 bei zu hohem Betriebsdruck der Packtulpe 200 zu vermeiden. Hierzu dient der umlaufende Absatz 16a als axiale Hubbegrenzung, indem er mit der Oberkante 21a der Führungshülse zusammenwirkt.
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5 zeigt die Packtulpe 200 der 4 im betätigten Zustand erneut in einer Längsschnittansicht. Wie erkennbar, ist der Greifeinsatz 10 durch das in das Druckvolumen D einströmende Druckmedium, in der Regel Druckluft, maximal verformt, was bedeutet, dass der Boden 11, der gleichzeitig die Funktion des Stellkolbens 30 der Packtulpe 200 einnimmt, maximal in axialer Richtung durch die einwirkende Druckkraft bewegt ist. Die Verformung wird, wie erwähnt, durch den Anschlag des umlaufendenden Absatzes 16a an der Oberkante 21a der Führungshülse 21 begrenzt.
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Wie erkennbar, wird der Flaschenhals der Langhalsflasche F.1 an mehreren Axialpunkten gehalten. Einerseits legt sich der Greifeinsatz 10 nahe seinem Boden 11 an den Kronkorken K der Flasche F.1 an und zentriert somit die Flasche F.1 in der Packtulpe 200. Durch die radial einwärtige Verformung der inneren Taschenwände 15b wird eine weitere sich axial weit erstreckende Anlagefläche gebildet. Schließlich erfolgt eine besonders starke radial einwärtige Verformung nahe am vorderseitigen Ende 12 bzw. nahe am Verstärkungskragen 18 des Greifeinsatzes 10 durch Anlage der zweiten geschwächten Bereiche 17b an den Flaschenhals. Durch diese „Dreipunktanlage” wird ein sicheres und schonendes Halten der Flasche F.1 bei optimaler Zentrierung erreicht.
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6 zeigt die Packtulpe 200 aus 4 im Längsschnitt mit einer Kurzhalsflasche F.2 im Ruhezustand. In der Ansicht der 7, die die Packtulpe 200 im betätigten Zustand beim Ergreifen der Kurzhalsflasche F.2 zeigt, ist erkennbar, dass auch hier eine Mehrpunktanlage möglich ist, so dass die Kurzhalsflasche F.2 ebenfalls sicher, schonend und mit optimaler Zentrierwirkung ergriffen werden kann. Durch die axial sehr begrenzte starke Verformung des Greifeinsatzes 10 im Bereich seines Verstärkungskragens 18 kann ein sicheres Ergreifen auch bei mit Kragen ausgebildeten PET-Flaschen erfolgen, wie vorliegend erkennbar.
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8 zeigt eine Packtulpe 200* zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen mit einem Greifeinsatz 10* in gegenüber 1 abgewandelter Ausführung im Längsschnitt mit einer Langhalsflasche F.1 im Ruhezustand. Der Greifeinsatz 10* der 8 und 9 unterscheidet sich von dem der 1 durch deutlich tiefere taschenförmige Einschnitte 15*, die sich über ca. 2/3 der Länge des Greifeinsatzes 10* erstrecken. Hierdurch wird, wie in der Darstellung der 9 gezeigt, wieder ein axiales Greifmuster mit mehreres Anlagepunkten/flächen erreicht, wobei wiederum ein sicheres, schonendes Ergreifen der Langhalsflasche F.1 bei optimaler Zentrierung in der Packtulpe 200* erzielt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2008/055893 A1 [0005]
- DE 202007001164 U1 [0005]
- EP 1427637 B1 [0005]
- DE 202011004883 U1 [0005]
