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Die
Erfindung betrifft einen Flaschengreifer der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Flaschengreifer
haben Flaschen in Transportsternen oder Behandlungsmaschinen zu
fixieren und einen störungsfreien
Transport bzw. eine störungsfreie
Behandlung der Flaschen zu gewährleisten.
Ein Flaschengreifer soll, um kosten- und zeitintensive Umrüstarbeiten
zu vermeiden, Flaschen unterschiedlicher Durchmesser sicher greifen
und fixieren. Bei der Behandlung oder Befüllung einer ergriffenen Flasche
und/oder bei der Übernahme
bzw. Übergabe
einer Flasche wird eine bestimmte Position der Flaschenachse vorausgesetzt,
beispielsweise damit ein Füll-
oder Reinigungskopf exakt auf die Flaschenmündung trifft. Die Position
der Flaschenachse, beispielsweise ausgedrückt durch den Abstand zwischen
der Flaschenachse und dem Rotationszentrum eines die Flaschengreifer
bewegenden Greifersterns, soll sich bei Umstellung auf andere Flaschendurchmesser
nicht ändern.
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Bei
dem aus
DE 297 12
066 U1 bekannten Flaschengreifer stellen sich die Greifbacken
ihre relative Schwenklagen an den Traghebeln in der Greifstellung
selbsttätig
auf den jeweiligen Flaschendurchmesser ein, um die Flasche insgesamt
an vier Kontaktbereichen sicher zu ergreifen. Dank der zweischenkeligen
Greifbacken kann der Flaschengreifer ohne Umrüsten Flaschen unterschiedlicher
Durchmesser ergreifen. Da jedoch die Achsen der Greifbacken entlang
Kreisbahnen um die Schwenkachsen der Traghebel wandern, und sich
der Traghebel und die Umfangskrümmung
der Flasche nach anderen geometrischen Gesetzmäßigkeiten einstellen, wird die
Flaschenachse einer großdurchmessrigen
Flasche anders positioniert als die Flaschenachse einer kleindurchmessrigen
Flasche. Dies bedeutet beispielsweise, dass der Radialabstand zwischen
der Flaschenachse einer großdurchmessrigen
Flasche und der Rotationsachse des Greifersterns verschieden ist
von dem Radialabstand zwischen der Flaschenachse einer kleindurchmessrigen
Flasche und der Rotationsachse. Dieser Versatz erschwert bei bestimmten
Flaschendurchmessern die Zusammenarbeit zwischen Flaschenbehandlungs-
oder Fülleinrichtungen
und den Flaschen, und stört
bei der Übernahme
bzw. der Übergabe
der Flasche von oder zu einem anderen Flaschengreifer. Da die beiden
Greifbacken frei an ihren Traghebeln schwenkbar sind, besteht die
Gefahr, dass sie unkontrollierbare Schwenklagen relativ zu den Traghebeln
einnehmen, die das Einführen
einer zu ergreifenden Flasche und ein zuverlässiges Fixieren behindern können.
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Bei
dem aus
EP 0 366 225
A1 bekannten Flaschengreifer sind die freien Enden der
beiden Traghebel als stumpf abgewinkelte Greifbacken ausgebildet,
um Flaschen unterschiedlicher Durchmesser ergreifen zu können. Aufgrund
in
EP 0 366 225 A1 ausführlich erläuterter
geometrischer Gesetzmäßigkeiten
verlagert sich jedoch die Flaschenachse zu den Schwenkachsen der
Traghebel hin oder von diesen weg, sobald von einem Flaschendurchmesser auf
einen anderen umgestellt wird.
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Der
aus
DE 1 482 615 B bekannte
Flaschengreifer funktioniert bei verschiedenen Flaschendurchmessern
ohne nachteilige radiale Verlagerung der Flaschenachse. Hierfür werden
die beiden, an ihren Greifenden mit abgewinkelten Greifbacken geformten
Traghebel über
ein Zahnstangen/Ritzelgetriebe zueinander parallel zwischen der Öffnungs- und
der jeweiligen Greifstellung bewegt. Dieses Konzept ist baulich
aufwendig und erfordert am Greiferstern in Umfangsrichtung relativ
viel Platz für
jeden Flaschengreifer, was die Anzahl der am Greiferstern anbringbaren
Flaschengreifer beschränkt.
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Der
aus
DE 199 03 319
A1 bekannte Flaschengreifer arbeitet bei verschiedenen
Flaschendurchmessern ohne signifikante radiale Verlagerung der Flaschenachse.
Jedoch ist die Ausbildung des Flaschengreifers vielteilig und störungsanfällig, da vier
Greifhebel benötigt
werden, die jeweils paarweise über
Zahnradgetriebe zu gegensinnigen Schwenkbewegungen angetrieben werden.
Versetzungen der Flaschenachsen in radialer Richtung werden minimiert,
weil jedes Greiferhebelpaar symmetrisch zum Eingriffsbereich des
Zahnradgetriebes angeordnet ist, und der Schnittpunkt einer Tangente im
Eingriffspunkt des Zahnradgetriebes mit der Symmetrieebene des Flaschengreifers
eine relativ genaue Position für
die Flaschenachsen unterschiedlicher Flaschendurchmesser bestimmt.
Bei diesem Bauprinzip ist jedoch der Bereich relativ eng, innerhalb
dessen die Flaschendurchmesser variieren können.
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Weiter
ist aus der JP 07-025454 A ein Flaschengreifer mit zwei schwenkbaren
Traghebeln und an diesen entgegen Federkraft begrenzt verschwenkbar
gelagerten Greifbacken bekannt, bei dem durch ein Kurvengetriebe
die Schwenkachsen der Traghebel radial zur Drehachse eines Greifersterns
gezielt verlagert werden. Hierdurch können unterschiedliche Flaschendurchmesser
kompensiert werden, so dass die Flaschenachsen in einem gewissen
Durchmesserbereich immer den gleichen Abstand zur Drehachse des
Greifersterns aufweisen. Ungünstig
ist der hohe konstruktive Aufwand für die Lagerung und Steuerung
der Schwenkachsen sowie die in gewissen Grenzen freie Verschwenkbarkeit
der Klemmbacken, die das Einführen
einer zu ergreifenden Flasche und ein zuverlässiges Fixieren behindern kann.
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Schließlich ist
durch die
DE 29 37
061 B1 bereits eine am Arm eines Handhabungsgeräts befestigte
Greifvorrichtung zum Erfassen und Spannen von unregelmäßig geformten
Werkstücken
bekannt, deren beide Greifbacken jeweils durch ein vielgliedriges
Parallel-Kurbelgetriebe parallel zu sich selbst bewegt werden. Diese
bekannte Greifvorrichtung ist baulich aufwendig und raumgreifend.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flaschengreifer der
eingangs genannten Art anzugeben, der baulich einfach und funktionssicher
ist, und einen relativ großen
Bereich unterschiedlicher Flaschendurchmesser ohne Verlagerung der
Flaschenachse zu beherrschen vermag.
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Die
gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
Flaschengreifer ist einfach, weil zusätzlich zu den beiden Traghebeln
mit ihren Greifbacken nur die einfache Zwangssteuervorrichtung in
Form eines Lenkerhebels für
zumindest eine Greifbacke gebraucht wird, um Einwärts- oder
Auswärtsverlagerungen
der Flaschenachsen bei Umstellen auf andere Flaschendurchmesser
auszuschließen.
Die Greifbacken ermöglichen
einen weiten Bereich unterschiedlicher Flaschendurchmesser, da sich
ihr Maul an jeden Flaschendurchmesser anpasst und jeweils zwei Kontaktbereiche
bildet. Zumindest eine Greifbacke wird bei der Anpassung an den
jeweiligen Flaschendurchmesser, d.h. bei der Einstellung ihrer Schwenklage
relativ zum Traghebel, nicht sich selbst überlassen, sondern durch die
Zwangssteuervorrichtung in der Greifstellung des Flaschengreifers
in eine Schwenklage relativ zum Traghebel eingestellt, in welcher
sich die Flaschenachse unabhängig
vom jeweiligen Flaschendurchmesser an stets derselben, genau vorbestimmten
Position im Flaschengreifer befindet. Die Schwenklage der anderen
Greifbacke relativ zu ihrem Traghebel wird entweder korrespondierend über die
Zwangssteuervorrichtung eingestellt, oder, falls diese Greifbacke
frei schwenkbar am Traghebel angelenkt ist, selbsttätig und
wie durch die eine, zwangsgesteuerte Greifbacke vorgegeben, eingestellt.
Da die Flaschenachse unabhängig
vom jeweiligen Flaschendurchmesser in der Greifstellung stets an
derselben Position ist, werden Fehlausrichtungen mit eine Flasche
behandelnden oder befüllenden
Einrichtungen sowie Störungen
bei der Übernahme
oder Übergabe
vermieden.
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Funktionell
sicher greift der Lenkerhebel der Zwangssteuervorrichtung die Schwenkverstellung des
Traghebels aus der Öffnungsstellung
zur Greifstellung ab, um die Greifbacke schließlich so zu verstellen, dass
in der Greifstellung die Flaschenachse an stets derselben, vorbestimmten
Position steht. Es liegt eine Art Koppelgetriebe vor. Die endgültige Position
der Flaschenachse in der Greifstellung lässt sich baulich einfach durch
Abstimmung der Hebellängen
der Traghebel, der Greifbacken und der Lenkerhebel für einen
wünschenswert
großen
Bereich unterschiedlicher Flaschendurchmesser vorgeben.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
sind beide Traghebel gegensinnig schwenkverstellbar, vorzugsweise
relativ zu einer zwischen dem Traghebel liegenden, durch die Rotationsachse
gehenden Symmetrieebene. Eine Zwangssteuervorrichtung ist entweder
für nur
eine Greifbacke, oder für
jede Greifbacke, oder gemeinsam für beide Greifbacken vorgesehen.
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Bei
einer anderen, zweckmäßigen Ausführungsform
ist der eine Traghebel stationär
und nur der andere Traghebel schwenkverstellbar. Auch bei dieser
Ausführungsform
ist eine Zwangssteuervorrichtung entweder für nur eine Greifbacke, oder
für jede
Greifbacke, oder gemeinsam für
beide Greifbacken vorgesehen.
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Baulich
einfach und funktionssicher ist das Steuergelenk des Lenkerhebels
an der der Achse abgewandten Seite der Schwenkachse positioniert
und das Gelenk in einem Innenschenkel der Greifbacke angeordnet.
Durch die Positionierung des Gelenks und des Steuergelenks, die
Abstimmung der wirksamen Hebelarme des Lenkerhebels, des Innenschenkels
und des Traghebels zwischen dessen Schwenkachse und der Achse der
Greifbacke, lässt
sich die Positionierung der Flaschenachse in der Greifstellung des Flaschengreifers
unabhängig
vom Flaschendurchmesser stets an derselben Lage vorgeben. Diese
Positionierung und die Abstimmung lassen sich herstellungstechnisch
einfach realisieren. Im Innenbereich des Flaschengreifers, in welchen großdurchmessrige
Flaschen in der Greifstellung eingreifen, liegen keine die Funktion
des Flaschengreifers behindernden Komponenten vor, da sich die Zwangssteuervorrichtung
in einer zum Greifbereich bzw. den Greifbacken zurückgezogenen
Position innerhalb des Flaschengreifers befindet.
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Hierbei
ist es zweckmäßig, wenn
der Lenkerhebel und der Innenschenkel im Gelenk in jeder Schwenkverstelllage
des Traghebels zwischen der Offenstellung und der Greifstellung
einen Winkel kleiner 180° einschließen. Durch
diese Maßnahme
wird sichergestellt, dass die Verstellung der Greifbacken mit relativ
geringem Kraftaufwand erfolgt und in der Greifstellung eine sichere
Fixierung der Flasche gegeben ist.
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Bei
einer Ausführungsform
mit einer beiden Greifbacken gemeinsamen Zwangssteuervorrichtung
ist jede Greifbacke mit einem Lenkerhebel gekoppelt. Da der Lenkerhebel
der Greifbacke des stationären
Traghebels keine Komponenten einer Schwenkverstellung dieses Traghebels
abzugreifen vermag, wird er über
das Umkehrgetriebe synchron und gegensinnig zum Lenkerhebel der
am schwenkverstellbaren Traghebel angeordneten Greifbacke verstellt,
so dass sich die Greifbacke am stationären Traghebel genauso einstellt,
wie die Greifbacke am schwenkverstellbaren Traghebel. Das Umkehrgetriebe
kann kämmende
Zahnsegmente in den Steuergelenken aufweisen, oder in einer einfachen
Ausführungsform,
einen Umkehrlenker, der die beiden Lenkerhebel koppelt. Dabei ist
eine 1:1-Übersetzung
des Umkehrgetriebes zweckmäßig. Das
Umkehrgetriebe könnte
auch die Bewegung des Innenschenkels der durch die Zwangssteuervorrichtung
verstellten Greifbacke direkt auf die andere Greifbacke übertragen, so
dass diese an dem stationären
Traghebel korrespondierend verstellt wird.
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Bei
einer Ausführungsform,
bei der beide Traghebel schwenkverstellbar sind, ist es zweckmäßig, sie über im Bereich
der Schwenkachsen angeordnete, kämmende
Zahnsegmente zu koppeln, damit sich beide Traghebel synchron zur
Symmetrieebene des Flaschengreifers bewegen, und nicht ein Traghebel
gegenüber
dem anderen vor- oder nacheilt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Traghebel den Achsen abgewandt über die Schwenkachsen hinaus
verlängerte
Betätigungsenden
auf, an denen der Antrieb zur Schwenkverstellung der Traghebel angreift.
Der Antrieb kann einen Drehnocken umfassen, der zwischen den Betätigungsenden
drehbar angeordnet ist und über
mit den Betätigungsenden
verbundene Federelemente beispielsweise die Greifbewegung der Traghebel
steuert. Eine Rückstellfeder
zwischen den Traghebeln beaufschlagt diese in Öffnungsrichtung, so dass der Drehnocken
auch die Öffnungsbewegungen
der Traghebel steuert.
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Bei
einer alternativen, einfachen Ausführungsform weist nur ein Traghebel
ein Betätigungsende
auf, an dem der Antrieb angreift. Das Betätigungsende kann über eine
Zugfeder mit einem Ende eines hin- und hergehend angetriebenen Drehnockens
verbunden sein. Vorzugsweise ist eine Rückstellfeder vorgesehen, die
die Traghebel beispielsweise in Öffnungsrichtung
beaufschlagt und dafür sorgt,
dass der Drehnocken auch die Öffnungsbewegung
steuert.
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Bei
einer Ausführungsform
mit einer Zwangssteuervorrichtung für nur eine Greifbacke kann
sich die andere Greifbacke selbsttätig an den jeweiligen Flaschendurchmesser
anpassen, d.h. ihre Schwenklage relativ zu ihrem Traghebel nach
Maßgabe
des Flaschendurchmessers bzw. der Umfangskrümmung der Flasche einstellen.
Um auszuschließen,
dass diese ungesteuerte Greifbacke bei leerem Flaschengreifer eine
zufällige
Schwenklage relativ zu ihrem Traghebel einnimmt, in welcher die Übernahme
einer Flasche gefährdet
ist, kann es zweckmäßig sein,
die frei bewegliche Greifbacke erst durch eine Flasche auslenkbar
durch eine Federvorrichtung in einer Mittelstellung zu zentrieren.
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Anhand
der Zeichnungen werden Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Schemadraufsicht auf eine Ausführungsform
eines Flaschengreifers,
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2 eine
Schemadraufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Flaschengreifers
in einer Greifstellung,
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3 eine
Schemadraufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Flaschengreifers
in einer Offenstellung, und
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4 eine
Schemadraufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Flaschengreifers
in einer Greifstellung.
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Ein
in den 1 bis 4 jeweils schematisch angedeuteter
Flaschengreifer G dient zum Fixieren und/oder Transportieren einer
Flasche F in einer nicht näher
hervorgehobenen Flaschenbehandlungs-, Füll- oder – Transportvorrichtung. Beispielsweise
sind mehrere Flaschengreifer G entlang des Außenumfanges eines sogenannten
Greifersterns angeordnet, von dem in 1 eine Zelle 1 angedeutet
ist, und der um eine Rotationsachse Z drehangetrieben ist, so dass
jeder Flaschengreifer eine an einer vorbestimmten Stelle übernommene
Flasche F zu wenigstens einer Behandlungs- oder Füllstation oder
zu einer Übergabestelle
transportiert.
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Der
Flaschengreifer G in 1 weist zwei in etwa spiegelbildlich
ausgebildete Traghebel T1, T2 auf, die um stationäre, beabstandete
Schwenkachsen 2, 3 mittels eines Antriebs A und
beispielsweise gegen die Kraft einer Rückstellfeder 14 aus
der in 1 angedeuteten Offenstellung nach Übernahme einer
Flasche in eine Greifstellung schwenkverstellbar sind. Bei der gezeigten
Ausführungsform
sind die beiden Traghebel T1, T2 über bei den Schwenkachsen 2, 3 angeordnete,
kämmende
Zahnsegmente 11 zu synchronen, gegensinnigen Schwenkverstellungen
relativ zu einer Symmetrieebene X gekoppelt. Die Symmetrieebene
X geht beispielsweise durch die Rotationsachse Z. An einem Greifende 4 jedes Traghebels
T1, T2 ist eine Greifbacke B um eine Achse 6 schwenkbar
angeordnet. An der der Schwenkachse 2 bzw. 3 abgewandten
Seite des Greifendes 4 besitzt jeder Traghebel T1, T2 ein
Betätigungsende 5,
das beispielsweise zur Zusammenarbeit mit dem Antrieb A vorgesehen
ist.
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Jede
Greifbacke B (die Greifbacken B sind beispielsweise spiegelbildlich
ausgebildet) weist ein V-förmig
gespreiztes Maul 7 auf, beispielsweise mit einem Maulwinkel
von etwa 135°,
wobei die Winkelhalbierende des Mauls 7 durch die Achse 6 gehen kann.
Die Greifbacke B ist zweischenkelig, wobei ein Innenschenkel 8 über ein
Gelenk 9 mit einer Zwangssteuervorrichtung C gekoppelt
ist. Die Zwangssteuervorrichtung C weist einen Lenkerhebel L auf,
der im Gelenk 9 am Innenschenkel 8 angelenkt und
um ein stationäres
Steuergelenk 10 schwenkbar ist. Das Steuergelenk 10 befindet
sich an einer Position an der der Achse 6 abgewandten Seite
der Schwenkachse 2 bzw. 3. Die wirksame Hebellänge des
Lenkerhebels L und die des Innenschenkels 8 sind so aufeinander
abgestimmt, dass bei den gegebenen Positionen des Steuergelenks 10,
der Schwenkachsen 2, 3 und dem wirksamen Hebelarm
des Traghebels T1, T2 zwischen der Schwenkachse 2 bzw. 3 und
der Achse 6 in jeder Schwenkstellung des Traghebels T1,
T2 zwischen der vollen Offen- und der jeweiligen Greifstellung zwischen
dem Lenkerhebel L und dem Innenschenkel 8 ein stumpfer
Winkel kleiner 180° gebildet
wird.
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Der
Antrieb A weist einen um eine Stellachse 16 hin- und hergehend
oder durchdrehbaren Drehnocken 12 auf, der zwischen zwei
an den Betätigungsenden 5 anliegenden
Federelementen 13 drehbar ist, um die Traghebel T1, T2
gegen die Kraft der Rückstellfeder 14 um
die Schwenkachsen 2 bzw. 3 hin- und herzuverstellen.
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Das
Maul 7 jeder Greifbacke B ist so gestaltet, dass die Greifbacke
B unabhängig
vom Durchmesser der jeweils zu ergreifenden Flasche zwei in Umfangsrichtung
der Flasche beabstandete Kontaktbereiche findet, so dass die ergriffene
Flasche (2) an insgesamt vier Kontaktbereichen
gegriffen wird. Durch die Auslegung des Flaschengreifers G in 1 mit
Zwangssteuervorrichtungen C für
beide Greifbacken B ist eine Position Y, beispielsweise in der Symmetrieebene
X, vorbestimmt, an der die Flaschenachse einer ergriffenen Flasche
in der Greifstellung des Flaschengreifers G positioniert sein muss,
und zwar unabhängig
vom jeweiligen Flaschendurchmesser. Die Position Y hat z.B. einen
vorbestimmten Radialabstand a von der Rotationsachse Z bzw. einen
vorbestimmten Abstand von der Verbindungslinie der beiden Schwenkachsen 2, 3 des
Flaschengreifers G.
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Bei
der Ausführungsform
des Flaschengreifers in 2 ist der Antrieb nicht dargestellt.
Der Flaschengreifer G in 2 unterscheidet sich von dem der 1 durch
eine andere Gestalt der beiden Greifbacken B, die als zweischenkelige
Winkelhebel ausgebildet sind, wobei der Innenschenkel 8 gleichzeitig
eine Hälfte
des Mauls 7 begrenzt und über das Gelenk 9 mit
der Zwangssteuervorrichtung C bzw. dem Lenkerhebel L verbunden ist.
Das Steuergelenk 10 des Lenkerhebels L befindet sich bei
dieser Ausführungsform
wiederum an der der Achse 6 abgewandten Seite der Schwenkachse 2 bzw. 3,
jedoch zwischen der jeweiligen Schwenkachse 2 bzw. 3 und der
Symmetrieebene X. Wie in 1 ist für jede Greifbacke B eine Zwangssteuervorrichtung
C vorgesehen.
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Es
würde allerdings
ausreichen, eine Zwangssteuervorrichtung C nur für eine Greifbacke B vorzusehen,
um die jeweils ergriffene Flasche F mit ihrer Flaschenachse m in
der Greifstellung des Flaschengreifers G an der Position Y zu positionieren, weil
sich die andere Greifbacke B selbsttätig die dann richtige Winkellage
relativ zu ihrem Traghebel sucht.
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In 2 ist
der Flaschengreifer G in seiner Greifstellung gezeigt, in der die
Flasche F mit dem Flaschendurchmesser d mit ihrer Flaschenachse
m an der Position Y festgelegt ist. Schattiert sind andere Flaschendurchmesser
angedeutet, die ebenfalls mit ihrer Flaschenachse genau an der Position
Y positioniert werden, weil die Greifbacken B durch die Zwangssteuervorrichtung
C trotz der Schwenkverstellung der Traghebel T1, T2 nicht zueinander
parallel bleibend gehalten werden, sondern ihre Schwenklagen relativ
zu den Traghebeln T1, T2 so zwangseingestellt werden, dass die durch
die Bogenbewegung der Achsen 6 um die Schwenkachsen 2, 3 geometrisch
bedingte Versetzung für
die Flaschenachse einer von den Greifbacken B schließlich in
der Greifstellung positionierten Flasche F ausgeglichen und die
Flaschenachse m unabhängig
vom Flaschendurchmesser d an der Position Y positioniert wird, zweckmäßig in der
Symmetrieebene X.
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Der
Flaschengreifer G in 3 ist im Greifbereich ähnlich dem
von 1. Unterschiedlich ist, dass nur der Traghebel
T1 mit einem abgekröpften Betätigungsarm 5 verlängert ist,
während
der Traghebel T2 an der Schwenkachse 3 endet. Das Betätigungsende 5 ist über eine
Zugfeder 14' mit
einem Ende 15 des um die Achse 16 hin- und hergehend drehantreibbaren
(Doppelpfeil 17) Drehnockens 12 gekoppelt. Gegebenenfalls
ist eine nicht gezeigte Rückstellfeder
vorgesehen, die die beiden Traghebel T1, T2 in Öffnungsrichtung beaufschlagt.
In 3 ist die Flasche F mit ihrer Flaschenachse m
ersichtlich, die gerade in einer Übernahme- oder Übergabephase
und von den Greifbacken B noch nicht oder nicht mehr fixiert ist.
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Der
Flaschengreifer G in 4 ist grundsätzlich ähnlich dem der 2.
Im Unterschied zu 2 hat der Flaschengreifer G
in 4 jedoch nur einen schwenkverstellbaren Traghebel
T1, während
der andere Traghebel T2 stationär
festgelegt ist (gestrichelt angedeutete stationäre Lagerungen 18).
An sich würde
es ausreichen, nur die Greifbacke B des Traghebels T1 mit der Zwangssteuerung
C auszustatten, die dann für
die korrekte Positionierung der Flaschenachse m unabhängig vom
jeweiligen Flaschendurchmesser sorgt, weil sich die andere Greifbacke
B dann selbsttätig
in die richtige Schwenklage relativ zu dem Traghebel T2 einstellt.
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Wäre also
in 4 der untere Lenkerhebel L für die untere Greifbacke B weggelassen,
dann ergäbe
dies eine Lösung
eines Flaschengreifers mit einer Zwangssteuervorrichtung C für nur eine
Greifbacke B. Dann wäre
es allerdings zweckmäßig, die
untere Greifbacke B durch eine schematisch angedeutete Federvorrichtung 22 in
einer ausgewählten
Mittellage um die Achse 6 auslenkbar zu zentrieren, damit
die Greifbacke B in Abwesenheit einer Flasche keine unkontrollierte
Fehlstellung einnehmen kann.
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In 4 ist
jedoch auch für
die untere Greifbacke B eine Zwangssteuervorrichtung C in Form des
unteren Lenkerhebels L vorgesehen, der im stationären Steuergelenk 10 abgestützt und
im Gelenk 9 mit dem Innenschenkel der Greifbacke B verbunden ist.
Da mangels einer Schwenkverstellung des unteren Traghebels T2 jedoch
der Lenkerhebel L keine Bewegungskomponenten abzugreifen vermag,
um die Greifbacke B korrekt einzustellen, ist zwischen den beiden
Lenkerhebeln L ein Umkehrgetriebe U vorgesehen, das die Bewegung
des oberen Lenkerhebels L spiegelbildlich auf den unteren Lenkerhebel L überträgt. Das
Umkehrgetriebe U wird beispielsweise durch kämmende Zahnsegmente 11' in den Steuergelenken 10 oder
durch einen Umkehrlenker 20 realisiert, der zwischen einer
Verlängerung 19 des oberen
Lenkerhebels L über
das Steuergelenk 10 hinaus und einer Anlenkstelle 21 im
unteren Lenkerhebel L zwischen dem Steuergelenk 10 und
dem Gelenk 9 angreift. Wird bei einer Schwenkverstellung des
Traghebels T1 dessen Greifbacke B über den Lenkerhebel L relativ
zum Traghebel T1 um die Achse 6 verstellt, dann wird diese
Verstellung über
das Umkehrgetriebe U auch auf die untere Greifbacke B übertragen.
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Funktion:
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Da
in der Offenstellung des Flaschengreifers G (1) die Achsen 6 weiter
von der Symmetrieebene X beabstandet sind, als die Schwenkachsen 2, 3,
folgen die Achsen 6 bei einer Schließbewegung der Traghebel T1,
T2 Kreisbahnen um die Schwenkachsen 2, 3, wobei
sich eine gedachte Verbindungslinie der Achsen 6 auf der
Symmetrieebene X zunehmend weiter von der Rotationsachse Z wegbewegt, und
zwar um so weiter, desto kleiner der Flaschendurchmesser d der in
der Greifstellung zu fixierenden Flasche F ist. Da sich die Greifbacken
B je nach Flaschendurchmesser in verschiedenen Winkellagen relativ
zu ihren Traghebeln T1, T2 einstellen könnten, wäre die vorerwähnte Versetzung
der Verbindungslinie der Achsen 6 entlang der Symmetrieebene
X nicht kompensiert (ohne Einflussnahme wenigstens einer Zwangssteuervorrichtung
C) mit dem Resultat, dass je nach Flaschendurchmesser eine andere
Position der Flaschenachse m in der Greifstellung vorläge als die
Sollposition Y. Durch die Einflussnahme der wenigstens einen Zwangssteuervorrichtung
C wird die Greifbacke B jedoch in eine andere Winkellage relativ
zu ihrem Traghebel T1 gezwungen als die Greifbacke allein in Kontakt
mit der Umfangskrümmung
der Flasche einnehmen möchte,
weil die Zwangssteuervorrichtung Bewegungskomponenten der Schwenkverstellung
des Traghebels T1 abgreift und in eine Schwenklagenvariation der
Greifbacke umsetzt, mit der die Greifbacke B in der Greifstellung des
Flaschengreifers in die richtige Schwenklage relativ zum Traghebel
T1 gezwungen wird. Die richtige Schwenklage ist die, in der die
Greifbacke B die Flaschenachse m exakt in die Position Y bringt,
und zwar unabhängig
vom Flaschendurchmesser, weil bei einer Flasche mit kleinerem Flaschendurchmesser
d bis zur Greifstellung stärkere
Bewegungskomponenten abgegriffen und umgesetzt werden als bei einer
Flasche mit größerem Flaschendurchmesser. Die
Position der Flasche F in der Greifstellung des Flaschengreifers
G wird durch die geometrische Relation zwischen den vier Kontaktbereichen
der Greifbacken B am Flaschenumfang bestimmt. Durch Abstimmung der
wirksamen Hebellängen
und der Positionen des Steuergelenks 10 und des Gelenks 9 auf die
relativen Schwenkstellungen der Traghebel T1 und deren wirksame
Hebelarme zwischen den Schwenkachsen 2, 3 und
den Achsen 6 wird jede Flasche F unabhängig von ihrem Flaschendurchmesser d
mit der Flaschenachse m in der Greifstellung in der Position Y positioniert,
die entweder durch den Radialabstand a vorbestimmt ist, oder durch
den Abstand beispielsweise zur Schwenkachse 2 des schwenkbaren
Traghebels T1. Die für
die Positionierung der Flaschenachse m an der Position Y unabhängig von dem
Flaschendurchmesser d entscheidenden Faktoren lassen sich entweder
auf empirischem Wege oder über
Computersimulationen ermitteln.
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Bei
der Ausführungsform
in 4 mit dem stationären Traghebel T2 variiert im Übrigen der
Abstand zwischen der Flaschenachse m und der Achse 6 im
stationären
Traghebel T2 abhängig
vom Flaschendurchmesser. Jedoch haben die Flaschenachsen bei den
unterschiedlichen Flaschendurchmessern alle denselben Radialabstand
a von der Rotationsachse Z, d.h., es wird auch hier eine flaschendurchmesserabhängige Versetzung
der Flaschenachsen in Radialrichtung z.B. gegenüber der Rotationsachse Z vermieden.
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In 4 könnte das
Umkehrgetriebe U auch direkt zwischen den Enden der Innenschenkel 8 eingegliedert
sein, um die untere Greifbacke B gegensinnig zur oberen Greifbacke
B zu verstellen.
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Der
Antrieb A gemäß 1 bzw. 3 könnte auch
entfallen, wenn statt der Öffnungsfeder 14 nach 1 zwischen
die Traghebel T1, T2 eine Schließfeder 30 eingesetzt
wird, wie dies in 2 strichpunktiert angedeutet
ist. In diesem Falle erfolgt das „Öffnen" des Flaschengreifers G durch Eindrücken einer
Flasche F zwischen die Greifbacken B in Richtung Rotationsachse
Z bzw. durch Herausziehen der Flasche F im umgekehrten Sinne, wobei
der Flaschengreifer G entgegen der Kraft der Feder 30 auf gespreizt
wird. Die Feder 30 bewirkt ihrerseits die Fixierung der
Flasche F zwischen den Greifbacken B aufgrund ihrer Vorspannung.