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Greiferkopf für eine Maschine zum selbsttätigen Handhaben von Flaschen
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum selbsttätigen Handhaben von Flaschen, mit
einer Reihe von Greiferorganen, die auf einem gemeinsamen Halter angeordnet sind
und jeweils einen Zylinder mit vertikaler Achse, der in seinem Innern mit einem
elastischen, ringförmigen Teil versehen ist, in den das obere Ende eines Flaschenhalses
eingreift, sowie einen im Innern des Zylinders verschiebbar angeordneten Hohlkolben
umfassen, der derart beschaffen ist, daß er mit einer Unterkante beim Greifen einer
Flasche einen Druck auf das elastische Organ ausübt, so daß dessen Durchmesser vermindert
und der Hals ergriffen wird, und bei denen unterhalb der eigentlichen Greifeinrichtung
eine im wesentlichen rohrförmige Zentriereinrichtung angeordnet ist.
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Bei bekannten Greiferköpfen dieser Art ist das ringförmige Teil ein
Kautschukring und der in diesem Fall pneumatisch betriebene gleitende Hohlkolben
eine zylindrische Hülse, die auf einem durch ihre Längsachse gelegten Schnitt eine
konstante Wandstärke aufweist. Die Hülse übt auf den Kautschukring einen Druck aus,
der dem Druck proportional ist, den sie selber über ein Druckmittel aufnimmt. Dadurch
wird der Kautschukring zusammengedrückt, verringert so seinen Innendurchmesser und
hält folglich eine Flasche an ihrem den Kautschukring durchsetzenden Hals fest.
Die Verformbarkeit eines solchen Kautschukrings ist relativ gering. Die bekannte
Vorrichtung kann daher nur zum Ergreifen von Flaschenhälsen dienen, die alle denselben
Durchmesser haben, der etwas unter dem Innendurchmesser des nicht unter Einwirkung
der metallischen Hülse stehenden Kautschukrings liegen muß. Darüber hinaus wird
auch der Kautschukring bei solchen Arbeitsbedingungen sehr schnell verschleißen.
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Diese bekannten Greiferköpfe sind auch mit einer Zentriereinrichtung
versehen, die unterhalb der eigentlichen Greifeinrichtung angeordnet ist und dazu
dient, eine Pendelbewegung der Flaschen während ihrer Bewegung zu verhindern. Die
bekannte Zentriereinrichtung besteht aus einer Ringmuffe, die den Querschnitt der
Hälse der zu handhabenden Flaschen aufweist. Die Ringmuffe ist fest am unteren Teil
des Dorns angeordnet, der den Kautschukring und die metallische Hülse trägt. Wegen
dieser festen Anbringung und ihrer Querschnittsform kann eine solche Ringmuffe nur
dann ein sicheres Halten der Flaschen gewährleisten, wenn die Form der Flaschenhälse
der Form der Ringmuffe entspricht.
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Die bekannten Greiferköpfe sind also nur zum Handhaben von Flaschen
eines einzigen Typs ge-
eignet und können Flaschen, die in ihrer Form von diesem
Typ abweichen, nicht ergreifen.
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Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, Greiferköpfe zu schaffen,
die unabhängig von Veränderungen im Durchmesser und in der Form des Flaschenhalses
Flaschen kraftschlüssig am Hals ergreifen und derart festhalten können, daß jede
Schwingungsbewegung der ergriffenen Flaschen verhindert wird.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elastische
Organ als ringförmig in sich geschlossene Schraubenfeder und der Hohlkolben im unteren
Teil seiner Innenseite konisch sich nach unten erweiternd ausgebildet ist und daß
am unteren Ende der Zentriereinrichtung eine nach innen vorspringende Schulter vorgesehen
ist, auf der ein gegen den Druck einer Feder nach oben verschiebbarer Ring mit seinem
äußeren Randteil aufliegt.
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Man erkennt, daß, während sich der Hohlkolben in Richtung auf die
ringförmig in sich geschlossene Schraubenfeder nach unten bewegt, seine Schrägkante
die Schraubenfeder zwingt, sich radial zusammenzuziehen, und zwar um so mehr, je
weiter der Kolben sich nach unten bewegt. Eine solche ringförmig in sich geschlossene
Schraubenfeder kann sich in weitem Bereich radial verformen und ihr Außendurchmesser
kann dabei gleich dem kleinsten Durchmesser des Konus an der Unterseite des Hohlkolbens,
d.
h. gleich dem Innendurchmesser des HohLkolbens werden.
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Die Ausbildung bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Zunächst
kann man, indem man dem Hohlkolben einen mehr oder weniger großen Innendurchmesser
gibt, ein mehr oder weniger starkes Zusammenziehen der Schraubenfeder bewirken und
dadurch auch auf Flaschenhälse unterschiedlicher Durchmesser einen starken Druck
ausüben.
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Eine Grenze wird dabei nur durch den Windungsabstand der Schraubenfeder
gesetzt, die so weit zusammendrückbar ist, bis nebeneinanderliegende Windungen einander
berühren.
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Durch passende Wahl des Konus- bzw. des Schrägkanten-Winkels kann
man eine beliebige Abhängigkeit der Klemmkraft der Schraubenfeder von der Gleitbewegung
des Hohikolbens erreichen.
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Weiter wird durch die unterhalb jedes Greiferkopfs angeordnete Zentriereinrichtung
aus einem dem Druck einer Feder ausgesetzten verschiebbaren Ring, der sich unter
dem Federdruck auf den Flaschenhals auflegt, ein vollkommen sicheres Instellunghalten
der Flasche erreicht, wodurch jede Schwingbewegung der Flasche verhindert ist.
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Auch dieser Ring paßt sich allen Flaschen, unabhängig vom Querschnitt
des Flaschenhalses, an.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist jeder Hohlkolben mit
einer Rückholfeder versehen, die das Bestreben hat, ihn zwecks Freigabe des Halses
nach oben mitzunehmen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jeder Kolben mit einem
Schaft versehen, wobei die Gesamtheit der Kolben von einem gemeinsamen, auf jeden
Schaft mechanisch einwirkenden B etätigungsorgan in eine nach unten gerichtete Translationsbewegung
zum Ergreifen der Flaschen versetzt wird.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Greiferköpfe wird demnach durch
rein mechanische Mittel sichergestellt. Dadurch ist die Verwendung hydraulischer
oder pneumatischer Systeme unnötig, die insbesondere wegen der erforderlichen Verbindung
jedes Greiferkopfes mit der Druckmittelquelle nachteilig sind.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung einen Schnitt eines erfindungsgemäßen
Greiferkopfes zeigt.
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Bei dem- dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Greiferkopf im
wesentlichen durch einen Halter 1 gebildet, welcher aus einer oberen Platte 2 und
einer unteren Platte oder Tragplatte 3 besteht, welche miteinander durch Zwischenstücke4
verbunden sind.
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Die Tragplatte 3 ist mit einer Reihe von kreisförmigen oeffnungen5
zur Aufnahme der Greifglieder 6 versehen.
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Jedes Greifglied wird durch eine hohle zylindrische Muffe 7 gebildet,
welche mit einer an der Tragplatte 3 anschiagenden Schulter 8 und einer Nut 9 zur
Aufnahme eines Sprengrings 10 od. dgl. zur Befestigung des Greifgliedes an der Tragplatte
versehen ist. Ein zylindrischer Hohlkörper 11 ist an den unteren Teil der Muffe
7 angeschraubt.
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Innerhalb der Muffe7 ist ein hohler gleitender Kolben 12 angeordnet,
welcher oben mit einem Schaft 13 versehen ist. Die Unterkante des Kolbens weist
eine Abschrägung 14 auf. Eine Schraubenfeder 15, welche die Form eines Ringkörpers
oder eines Ringkörperabschnitts hat, ist zwischen dem Kolben
und einer am Fuß der
Muffe 7 -vorgesehenen Schulter 16 angeordnet. Ein zu dem Kolben gleichachsige Feder
17 sucht diesen nach oben zu drücken, so daß der Kolben die Feder 15 nicht verformt,
wenn kein Druck auf den Schaft 13 ausgeübt wird.
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Innerhalb des zylindrischen Körpers 11 gleitet ein Ring 18, welcher
gegen eine Schulter 19 des zylindrischen Körpers durch eine Feder 20 gedrückt wird,
deren anderes Ende sich an einer Schulter 21 der Muffe 7 abstützt.
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Die Greifglieder 6 werden durch ein und denselben Betätigungsteil
betätigt, welcher durch eine Platte 22 gebildet wird, welche an der Platte 2 mit
Hilfe von Gewindebolzen 23 und Federn 25, deren Spannung nach Belieben mit Hilfe
von Muttern 24 eingestellt werden kann, angebracht-ist. Die lotrechte Translationsbewegung
-der Platte 22 wird durch einen Nokken 26 bekannter Ausbildung erzeugt, welcher
durch einen an der Platte 22 befestigten unteren Teil 26a, dessen oberer Rand 27
a das Profil einer Sinuslinie hat, und durch einen oberen Teil 26 b gebildet wird,
welcher an dem Teil 26 a drehbar angebracht und gegenüber diesem gleitend verschieblich
ist, wobei dieser Teil mit einem Rand 27 b versehen ist, dessen Profil ebenfalls
eine Sinusform hat. Ein an dem Teil 26b befestigter Hebel 28 ermöglicht die Verdrehung
desselben.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn die Teile 26
a und 26b des Nockens 26 eine solche gegenseitige Lage haben, daß die Vertiefung
des einen mit der Erhebung des anderen zusammenfällt, wie auf der Zeichnung dargestellt,
drücken die Federn 17 die Kolben 12 nach oben und die Federn 25 halten die Platte
22 in der höchsten Stellung, in welche sie mittels der Bolzen23 gebracht werden
kann. Der Greiferkopf wird dann auf die Flaschen gesenkt, wobei sich jedes Greifglied
6 über den Hals einer Flasche stülpt. Falls eine Flasche schlecht in bezug auf dieses
Glied zentriert ist, zwingt der Ring 18, welcher auf den Flaschenkörper trifft,
bevor das Ende des Halses in den hohlen Kolben 12 eintreten kann, die Flasche, eine
solche Lage einzunehmen, daß ihre Achse mit der des Greifgliedes zusammenfällt.
Es ist zu bemerken, daß die Art des Einbaus des Ringes 18, welcher in seiner Bohrung
gleiten kann, praktisch jede Gefahr eines Bruchs des Halses ausschließt. Wenn der
Hebe128 dem oberen Teil 2Gb des Nockens eine Drehung erteilt, derart, daß die Erhebungen
dieses Teils 26b den Erhebungen des Teils 26 a gegenüberkommen, werden die beiden
Teile 26 a und 26b auseinandergespreizt, wobei der Tei126a die Platte 22 antreibt,
welche ihrerseits die Kolben 12 zurückdrückt. Jeder Kolben 12 gleitet in der Muffe
7 von oben nach unten und drückt mittels seiner Abschrägung 14 die ringförmige Feder
15 zurück, welche einen Druck auf das obere Ende des Flaschenhalses ausübt. Die
Flasche wird also einerseits durch die Feder 15 und andererseits durch den sich
an ihrem Körper abstützenden Ring 18 in ihrer Lage gehalten.
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Der Abstand zwischen der Feder 15 und dem Ring 18 sowie der Durchmesser
des Ringes 18 hängen von der Form der zu erfassenden Flaschen ab. Wenn Flaschen
mit anderen Formen zu erfassen sind, z.B.
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Flaschen mit einem schlankeren Hals, genügt es offenbar, an der Muffe
7 einen zylindrischen Körper 11 mit einer anderen Länge oder einem anderen Durchmesser
anzubringen. Bei Vorhandensein eines
Satzes von zylindrischen Körpern
11 kann also der Greiferkopf an Flaschen verschiedener Form angepaßt werden.