DE1586011A1

DE1586011A1 - Tulpengreifer fuer Flaschenpacker

Info

Publication number: DE1586011A1
Application number: DE19671586011
Authority: DE
Inventors: Helmut Dorsch
Original assignee: Certus Maschinenbau GmbH
Current assignee: Certus Maschinenbau GmbH
Priority date: 1967-10-25
Filing date: 1967-10-25
Publication date: 1970-04-02

Description

Tulpengreifer für Flaschenpacker Die Erfindung betrifft einen Tulpengreifer für Flaschenpacker, bestehend aus einem nach unten offenen becherförmigen Gehäuse, in welches ein Luftkanal mündet, einer im Inner im Innern des Gehäuses angeordneten becherförmigen Manschette aus elastischem Material deren am unteren Rand nach außen vorste@@@der Wulst zwischen dem Gehäuse una einem auf den unteren Gehäuserand angeschraubten Halterung gehalten ist der eine ausnehmung zur Aufnahme des Wulstes aufweist.
Bei bekannten Tulpengreifern dieser Art bestehen die Manschette meist aus elastischem Kunststoff (Elastomeren). Es wurde festge stellt, daß in der Nähe des unteren Wulstes schon nach verhältn mig kurzer Betriebszeit Brüche an den Manschetten auftraten.
Hervorgerufen werden diese Brüche durch die starke Schwellbeenspruchung, welche bei Verformung der Manschette nach innen ein tritt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Tulpengreifer der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei welchem die Manschette eine höhere Lebensdauer aufweist.
Die s wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Manschette und das Gehäuse bzw. der Haltering unterschiedliche radiale und/oder axiale Äbmessungen aufweisen, so daß nach dem Zusammenbau an der Innenseite der Manschettenwandung, in der Nähe ihres unteren Randes eine ständige Zugvorspannung vorhanden ist.
Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß gleichzeitig mit der Zugvorspannung an der Innenseite eine Druckvorspannung an der Haubenseite bewirkt wird0 Wird nun die Manschette durch die zwischen Manschette und Gehäuse eingeleitete Druckluft nach innen verformt, so ist die Schwellbelastung ähnlich wie bei vorgespannten Schrauben wesentlich geringer, Eingehende Untersuchungen der erfindungsgemäßen Tulpengreifer haben gezeigt, daß die Manschetten bei gleichem Material wie bisher eine vielfach höhere Lebensdauer aufweisen.
Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der Erfindung sind anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher erläutert Bs zeigen: Pig. 1 einen Axialschnitt durch den neuen qulpengreiter rechts betätigt links unbetätigt, in natürlicher Größe; Pig. 2 einen Teilschnitt vor dem Zusammenbau in erheblich vergrößertem Maßstab; Fig. 3 einen Teilschnitt nach dem Zusammenbau; Fig. 4 ein zweites Ausfuhrrngsbeispiel vor dem Zusammenbau; Fig. 5 das gleiche nach dem Zusammenbau.
In der Zeichnung ist mit 1 das nach unten offene Gehäuse bezeichnet, in welches ein Luftkanal 2 mündet. Innerhalb des Gehäuses ist eine becherförmige Manschette 3 aus elastischem Material angeordnet. Diese Manschette weist an ihrem unteren Rand einen Wulst 4 auf, der zwischen dem unteren Rand 5 des Gehäuses und der Ausnehmung 6 eines auf das Gehäuse aufgeschraubten Ralteringes 7 eingespannt ist. Der Boden 8 der Manschette 3 ist durch eine Schraube 9 mit dem Gehäuse 1 verbunden.
Zum Luftdurchtritt weist die Schraube 9 eine Axialbohrung 10 und eine Radialbohrung 11 auf.
Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist, weichen der untere Teil der Manschette 3 und der untere Gehäuserand 5 sowie die Ausnehmung 6 des Halteringes 7 vor dem Zusammenbau in ihrer Form voneinander ab. Beim Aufschrauben des Halteringes 6 wird der Wulst 4 durch diese Formgebung nach außen und oben verdreht.
Da der verhältnismäßig starke Wulst hierbei nicht nai giebt, entsteht an der Innenseite 3a der Nanschettenwandung 3 eine Zugvorspannung und an der außenseite eine Druckvorspannung in der Nähe des unteren Manschettenrandes bzwO des Wulstes 4. Dies ist in Fig. 3 mit Plus- bzw. Ninus-Zeichen kenntlich gemacht.
Um die erwähnte Torspannung zu erreichen, weist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Wulst 4 an seiner Innenseite eine gegenüber der Tulpengreiferachse a-a geneigte Eegelstumpfmantelfläche 12 auf. Die Halteringausnehmung 6 ist ebenfalls mit einer Kegelstumpfmantelfläche 13 versehen, deren Neigung gegenüber der Achse jedoch größer ist als die der Manschetten-Kegelstumpffläche 12 vor dem Zusammenbau. Hierbei ist die Kegelstumpfmentelfläche 13 des Halteringes 7 etwa unter 600 und die Kegelstumpfmantelfläche 12 des Wulstes 4 etwa unter 300 gegenüber ihrer gemeinsamen Achse geneigt. Wird der Haltering 7 auf das Gehäuse 1 aufgeschraubt, so schmiegt sich die Kegelstumpfmantelfäche 12 des Wulstes 4 an die Kegelstumpfmantelfläche 13 des Halteringe 7 an. Ihre Stellung wird also um 300 gegenüber ihrer arsprünglichen Lage vor dem Zusammenbau verändert. Um eine Lageveränderung des gesamten Wulstes 4 und damit eine möglichst intensiv. Vorspannung herbeizuführen, ist es weiterhin zweckmäßig, wenn auch die übrigen Begrenzungsflächen des Wulstes 4 vor dem Zusammenbau gegenüber den 13egrenzungsflächen von Gehäuse 1 und Halteringausnehmung 6,mit denen sie später zur Anlage kommen, in einem ähnlichen Winkelverhältnis gegeneinander geneigt angeordnet sind. So ist die Außenseite 14 des U'stes 4 vor dem Zusammenbau etwa unter 300 gegenüber der Achse nach außen geneigt, während der entsprechende Teil 15 der Ausnehmung 6 auf einer Zylindermantelfläche angeordnet ist. Der WuLst 4 verläuft ferner an seiner Oberseite 16 senkrecht zur Tulpengreiferachse und der untere Band 5 des Gehäuses 1 ist etwa unter 60° gegenüber der Achse nach oben und außen geneigt.
Weiterhin kann man die Zugvorspannung an der Innenseite der Manschette auch dadurch erhöhen, daß der größte Durchmesser d der Manschetten-Kegelstumpfmantalfläche 12 vor dem Zusammenbau kleiner als der größte Durchmesser D der Haltering-Xegelstumpfmantelfläche 13 ist. Hierdurch wird beim Zusammenbau der Unterteil des Wulstes 4 nach außen gezogen, wodurch gleichzeitig die Zugspannung an der Innenseite der an den Wulst angrenzenden Nanschettenwandung erhöht wird.
Da erfshrungsgemaß Dauerbrüche meistens an scharen Übergangsstellen auftreten, ist es zweckmäßig, wenn die Wandung der Manschette mit einem verhältnismäßig großen Radius R von etwa 10 mm in die Kegelstumpfmantelfläche 12 übergeht. Dieser große Radius in kombination mit der nur unter einem Winkel von etwa 300 gegenüber der Achse geneigten Kegelstumpfmantelfläche 12 stellt einen sanften Übergang zwischen dem Wulst und der Manschettenwandung her wodurch ebenfalls die Lebensdauer der Manschette erhöht wird.
Wird der zwischen der &ußenseite der Manschette und der Innenseite des Gehäuses 1 vorhandene Raum 17 unter Druck gesetzt, so wird die Manschette 3 nach innen verformt. Damit hierbei der Wulst 4 nicht aus der Ausnehmung 6 herausrutscht, soll der kleinst Abstand a zwischen der Kegelstumpfmantelfläche 13 des Halteringes und dem unteren Gehäuserand 5 kleiner sein als der größte erschnitt A des Manschettenwulstes 4.
Die Wirkungsweise des neuen Tulpengreifers ist folgende: Wird der Raum 17 unter Luftdruck gesetzt, so wird die Manschettenwandung 3 nach innen verformt. Sie legt sich hierbei an den Flaschenkopf K an. Dieser wird damit in dem Tulpengreifer festgeklemmt und die Flasche kann angehoben werden. Nach dem Absetzen der Flasche wird der Luftdruck in dem Raum 17 wieder auf den Atmosphärendruck verringert, wobei die Manschette 3 dank ihrer Elastizität wieder ihre ursprüngliche Form einnimmt und der Plaschenkopf freigegeben wird. Bei der Verformung der Manschettenwandung nach innen muß diese im Umfang verringert werden, wodurch eine Druckspannung eintritt. Gleichzeitig tritt aber auch in der Nähe des Wulstes eine Biegespannung ein, da hier die Manschetten wandung infolge des Luftdruckes nach unten verformt wird. Dank der erfindungsgemäßen Vorspannung ist Jedoch die hierbei auftretende Schwellbeanspruchung wesentlich geringer als ohne Vorspannung, so daß die Manschette eine höhere Lebensdauer aufweist. Hierbei macht sich auch der sanfte Übergang zwischen der Manschettenwandung und dem Wulst, der im wesentlichen einen dreieckförmigen Querschnitt aiufweist, vorteilhaft bemerkbar.
Um die Einwärtsverformung auch im oberen Bereich der Manschette 3 zu erleichtern, ist es zweckmäßig, wenn der Manschettenboden 8 in seinem äußeren Bereich eine geringere Wandstärke aufweist als in seinem mittleren Bereich. Dank dieser geringeren Wand stärke läßt sich die Manschette leichter nach innen verformen und die Gefahr eines Bruches in der Nähe des Behälterbodens wird ebenfalls verringert.
In Fig. 4 und 5 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Manschette 32 weist hierbei vor dem Zusammenban einem im wesentlichen senkrecht zur Tulpengreiferachse nach außen gerichteten Wulst 4' auf. Die Ausnehmung 6' des Halteringes 7' ist Jedoch gegenüber der Tulpengreiferachse nach oben und außen geneigt, Ebenso der untere Rand 5' des Gehäuses 1', Hierdurch wird beim AuSschrauben des Halteringes 7' der Wulst 4 nach oben verformt und gleichzeitig an der Innenseite der Manschettenwandung in der Nähe des Wulstes die gewünschte Zuggorspannung erreicht.

Claims

P a t e n r a n s p r ü c h e 1.
Tulpengreifer für Flaschenpacker, bestehend aus einem nach unten offenen becherförmigen Gehäuse, in welches ein Iniftkanal mündet, einer im Innern des Gehäuses angeordneten becherförmigen Manschette aus elastischem Material, deren am unteren Rand nach außen vorstehender Wulst zwischen dem Gehäuse und einem auf den unteren Gehäuserand aufgeschraubten Haltering gehalten ist, der eine ausnehmung zur aufnahme des Wulstes aufweist, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Manschette (3,3') und das Gehäuse (1,1') bzw. der Haltering (7,7') unterschiedliche radiale und/oder axiale Abmessungen aufweisen, sodaß nach dem Zusammenbau an der Innenseite (3a) der Manschettenwandung (3), in der Nähe ihres unteren Randes eine ständige Zugvorspannung vorhanden ist, . fulpengreifer nach Anspruch 1 mit einem Gehäuse und einer Manschette,deren axiale Länge so bemessen ist, daß sich der obere Teil des Wulstes an dem unteren Rand des Gehäuses abstützt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Wulst (4,4') vor dem Zusammenbau nur in der Nähe der Manschettenwandung (3) an dem unteren Gehäuserand (5,5') anliegt, radial außen Jedoch weiter nach unten gerichtet ist als die entsprechenden Teile vom unteren Gehäuserand (5,5') und Halteringausnehmung (6,6'),an denen der Wulst nach dem Zusammenbau zur Anlage kommt, derart, daß beim Aufschrauben des Halteringes (6,6') die radial außenliegenden Wulstteile nach oben zum Manschettenboden (8) hin verformt werden
3. Tulpengreifer nach Anspruch 1) dadurch g e k e n n z e i c h n daß der Wulst (4) an seiner Innenseite eine gegenüber der Tulpengreiferachse (a-a) genelgte gegelutumpfmantelfläche (12) und die Halteringausnahmung (6) eine Kegelstumpfmantelfläche (13) aufweisen, deren Neigung gegenüber der Achse (a-a) größer ist als die der Manschetten-Kegelstumpfmentelfläche (12) vor dem Zusammenbau.
4. Tulpengreifer nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e daß die Kegelstumpfmantelfläche (13) des Halteringes (7) etwa unter 60° und die Kegelstumpfmantelfläche (12) des Wulstes (4) etwa unter 300 gegenüber ihrer gemeinsamen Achse (a-a) geneigt sind.
@ Tulpengreifer nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der größte Durchmesser (d) der Manschetten-Kegelstumpfmantelfläche (12) vor dem Zusammenbau kleiner ist als der größte Durchmesser (D) der Ealtering-Kegelstumpfmantelfläche (13).
6. Tulpengreifer nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Außenseite (14) des Wulstes (4) vor dem Zusammenbau etwa unter 300 gegenüber der Achse (a-a) nach außen geneigt ist, während der entsprechende Teil (15) der Halteringausnehmung (6) auf einer zylindermantelfläche angeordnet ist.
7. Tulpengreifer nach Anspruch 3. dadurch g e k e n n z e i c Ii n e t daß der Wulst (4) an seiner Oberseite (16) vor dem Zusammenbau senkrecht zur Tulpengreiferachse (a-a) verläuft und der untere Rand (5) des Gehäuses (1) etwa unter 600 gegenüber der Wachse geneigt ist.
8. Tulpengreifer nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der größte Durchmesser der Ausnehmung (6) des Halteringes (7) etwa dem größten Durchmesser des Wulstes (4) vor dem Zusammenbau entspricht.
9. Tulpengreifer nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der kleinste Abstand (a) zwischen der Kegelstumpfmantelfläche (13) des Halteringes (7) und dem unteren Gehäuserand (5) kleiner ist als der größte Querschnitt (A) des Manschettenwulstes (4).
10. Tulpengreifer nach anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Boden (8) der Manschette in der Nähe seines Randes eine geringere Wandstärke aufweist als in der Mitte.
11. Tulpengreifer nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e tt daß die Manschettenwandung (3) mit einem großen Radius (X) (von etwa 10 O mm) in die Kegelstumpfmantelfläche (12) übergeht.

L e e r s e i t e