DE19859963C2 - Aufnahmevorrichtung für einen Behälter und ein Verfahren zum Fixieren eines Behälters - Google Patents
Aufnahmevorrichtung für einen Behälter und ein Verfahren zum Fixieren eines BehältersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnah
me eines Behälters, insbesondere Dose oder Flasche,
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfah
ren zum Fixieren eines Behälters, insbesondere Dose
oder Flasche, nach Anspruch 13.
Aufnahmevorrichtungen der angesprochenen Art sind
bekannt. Sie dienen dazu, einen als Dose ausgebil
deten Behälter zu halten, so daß dieser verschlos
sen, bedruckt und/oder befüllt werden kann. Hierzu
weist die bekannte Aufnahmevorrichtung eine Halte
einrichtung auf, die einen Aufnahmeteller umfaßt,
auf dem die Dose abgestellt werden kann. Die Dose
wird am Aufnahmeteller mit Hilfe magnetischer Kräf
te oder durch einen Unterdruck gehalten. Es hat
sich als nachteilig herausgestellt, daß die Aufnah
mevorrichtung nicht in allen Fällen funktionssicher
einsetzbar ist. Überdies ist bei einer eine Unter
druckeinrichtung aufweisenden Halteeinrichtung de
ren Abdichtung problematisch. Die Aufnahmevorrich
tung, bei der die Dose auf dem Aufnahmeteller mit
Hilfe magnetischer Kräfte gehalten wird, ist nur
für aus einem magnetisierbaren Material bestehende
Behälter einsetzbar.
Aus der US 3,608,744 ist eine von einem Sternrad
gebildete Aufnahmevorrichtung für Behälter bekannt,
die eine Anzahl von Greifeinrichtungen umfasst, die
über den Umfang des drehbaren Rads verteilt ange
ordnet sind. Jede der Greifeinrichtungen weist zwei
zangenförmige Elemente zum kraftschlüssigen Ergrei
fen eines Behälters auf. Die Zangenbewegung erfolgt
mittels einer Feder und einer Nockensteuerung.
Aus der US 3,612,254 geht eine Aufnahmevorrichtung
hervor, die drei Greifelemente aufweist, die einem
ortsfest angeordneten Aufnahmesitz für einen Behäl
ter zugeordnet und jeweils um eine Achse schwenkbar
sind. Die Greifelemente und der Aufnahmesitz sind
an einer Basis angebracht, gegenüber der ein Schie
ber relativ in Richtung seiner Längsmittelachse
verschiebbar und um seine Längsmittelachse drehbar
ist. Durch eine Verlagerung des Schiebers werden
die Greifelemente so ausgelenkt, dass sie aus einer
Ruhestellung in eine Klemmstellung geschwenkt wer
den, in der der im Aufnahmesitz angeordnete Behäl
ter kraftschlüssig fixiert wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur
Aufnahme eines Behälters und ein Verfahren zum Fi
xieren eines Behälters zu schaffen, die eine siche
re Zentrierung und Fixierung des Behälters durch
Kraftschluss ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die
Vorrichtung weist eine Greifeinrichtung mit mindes
tens einem Greifelement auf, die einem Aufnahmetel
ler für den Behälter zugeordnet ist. Mit Hilfe der
Greifeinrichtung ist der Behälter kraftschlüssig
fixierbar. Ferner ist eine Verlagerungseinrichtung
mit einem Schieber und einem mit dem Aufnahmeteller
zusammenwirkenden Schieberkopf vorgesehen, die zur
Verlagerung des Aufnahmetellers in Richtung seiner
Längsmittelachse verlagerbar ist. Die Vorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufnahmeteller
und der Schieber lösbar miteinander verbindbar sind
und dass der Aufnahmeteller und der Schieber von
einander gelöst sind, bevor das mindestens eine
Greifelement durch eine Verlagerung des Schiebers
in eine Klemmstellung verlagert ist. Die translato
rische Bewegung des Aufnahmetellers und die Fixie
rung des Behälters auf dem Aufnahmeteller sind also
zeitlich voneinander getrennte Vorgänge, so dass
ein präzises, reproduzierbares Halten des Behälters
gewährleistet werden kann. Der Behälter wird näm
lich erst dann auf dem Aufnahmeteller fixiert, wenn
der Aufnahmeteller mit dem darauf befindlichen Be
hälter eine Spannposition erreicht hat, also orts
fest angeordnet ist. Der Behälter führt also im Mo
ment der kraftschlüssigen Fixierung durch die
Greifeinrichtung keine Relativbewegung gegenüber
dieser aus. Somit kann ein Umkippen des Behälters
sicher verhindert werden. Die Aufnahmevorrichtung
zeichnet sich durch eine hohe Funktionssicherheit
aus.
Die Aufnahmevorrichtung ist universell einsetzbar,
das heißt mit Hilfe der Aufnahmevorrichtung können
unterschiedlichste Behälter, zum Beispiel Dosen o
der Flaschen, eingeklemmt beziehungsweise gespannt
werden, wobei die Behälter aus Glas, Kunststoff o
der Metall, zum Beispiel Stahl oder Aluminium, her
gestellt sein können.
Im Zusammenhang mit der Erfindung wird der Begriff
"Aufnahme" im Sinne von "Halten" verstanden. Ein
praktisch beliebig ausgestalteter Behälter kann al
so auf der Aufnahmevorrichtung abgestellt und/oder
abgelegt werden. Selbstverständlich ist es auch
möglich, daß die Aufnahmevorrichtung so ausgebildet
ist, daß der Behälter teilweise oder im wesentli
chen vollständig in die Aufnahmevorrichtung einge
bracht werden kann. Bei einer bevorzugten Ausfüh
rungsvariante ist vorgesehen, daß der Behälter zu
mindest teilweise, vorzugsweise mit seinem den Bo
den aufweisenden Endbereich, in die Aufnahmevor
richtung einbringbar beziehungsweise in dieser an
geordnet ist. Allen Ausführungsvarianten ist ge
meinsam, daß der Behälter, unabhängig von seiner
Position gegenüber der Aufnahmevorrichtung sowie
seiner Form oder dem Material, aus dem er besteht,
mit Hilfe der Greifeinrichtung sicher kraftschlüs
sig gehalten werden kann.
Es wird ein Ausführungsbeispiel der Aufnahmevor
richtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet,
daß die Greifeinrichtung mehrere, vorzugsweise min
destens drei Greifelemente umfaßt. Die Anordnung
der vorzugsweise finger- oder hakenförmigen Greif
elemente sowie deren Ausgestaltung ist bei einer
bevorzugten Ausführungsform so gewählt, daß der zu
spannende beziehungsweise zu haltende Behälter in
den Zwischenraum zwischen die über den Umfang eines
gedachten Kreises verteilt angeordneten Greifele
mente einbringbar ist. Bei einer Betätigung der
verlagerbaren Greifelemente legen sich diese an den.
Außenumfang des Behälters an, wodurch eine Zentrie
rung des Behälters möglich ist. Die Anzahl der
Greifelemente liegt im Bereich von 2 bis 20, vor
zugsweise von 2 bis 8, wobei vorzugsweise zumindest
so viele Greifelemente eingesetzt werden, daß eine
Zentrierung des Behälters realisiert werden kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die
Greifeinrichtung nur ein einziges Greifelement aufweist,
das mit zumindest einem Gegenelement zusam
menwirkt, derart, daß der Behälter zwischen Gegen
element und Greifelement fixierbar ist. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel kann beispielsweise bei
entsprechender Ausgestaltung dieser Teile eine
Zentrierung des Behälters, insbesondere durch eine
Verlagerung des Gegenelements und/oder des Greif
elements, durchgeführt werden.
Außerdem wird ein Ausführungsbeispiel der Aufnahme
einrichtung bevorzugt, bei dem alternativ oder zu
sätzlich zur Verlagerungseinrichtung eine An
triebseinrichtung für den Aufnahmeteller vorgesehen
ist, mit deren Hilfe der Aufnahmeteller mit dem
darauf anordenbaren Behälter in Richtung seiner
Längsmittelachse verlagerbar beziehungsweise um
seine Längsmittelachse rotierbar ist. Mit Hilfe der
Antriebseinrichtung ist eine Ausrichtung des Behäl
ters gegenüber beispielsweise einer Behandlungsein
richtung zum Reinigen, Befüllen, Entleeren, Bedru
cken, Öffnen und/oder Verschließen des Behälters,
möglich, wobei die Drehausrichtung vor, nach oder
während dem Fixieren des Behälters durch die Greif
einrichtung erfolgen kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese
hen, daß die Greifelemente der Greifeinrichtung
durch den Schieber, insbesondere den Schieberkopf,
so anlenkbar sind, daß die Greifelemente aus einer
Ruhestellung in eine Klemmstellung verlagert, vor
zugsweise verschwenkt, werden. Der Schieber weist
also eine Doppelfunktion auf, da er einerseits zur
Verlagerung des Aufnahmetellers und andererseits
zur Betätigung der Greifelemente dient. Aufgrund
dieser Ausgestaltung ist eine Aufnahmevorrichtung
mit einem einfachen Aufbau realisierbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Aufnah
mevorrichtung ergeben sich aus den übrigen Unteran
sprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum
Fixieren eines Behälters, zum Beispiel Dose oder
Flasche, vorgeschlagen, das die Merkmale des An
spruchs 13 aufweist. Das Verfahren zeichnet sich
insbesondere dadurch aus, daß zunächst ein Behälter
auf einen verlagerbaren, in einer Bereitschaftspo
sition (Ausgangsstellung) angeordneten Aufnahmetel
ler aufgebracht wird. Anschließend wird der Aufnah
meteller gemeinsam mit dem Behälter aus seiner Be
reitschaftsposition in eine Spannposition (Klemm
stellung) abgesenkt, in der der Behälter mit Hilfe
einer Halteeinrichtung kraftschlüssig fixiert wird.
Erst nachdem der Aufnahmeteller seine Spannposition
erreicht hat, wird der Fixiervorgang ausgelöst und
die kraftschlüssige Fixierung des Behälters auf dem
Aufnahmeteller durchgeführt. Mittels des Verfahrens
ist ein definiertes, reproduzierbares Einklemmen
beziehungsweise Einspannen des Behälters realisier
bar.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird zur Verlagerung des Aufnahmetellers und zur
Betätigung der Greifelemente nur ein einziges Steu
er- oder Regelelement eingesetzt. Aufgrund der
Klemmfestlegung des Behälters auf dem Aufnahmetel
ler können unterschiedlichste Behälter, zum Bei
spiel Aluminiumdosen, Stahldosen, Glasflaschen oder
sonstige, auch aus Kunststoff bestehende Behälter
sicher gehalten werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfah
rens ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im fol
genden anhand der einzigen Figur näher erläutert.
Diese zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrich
tung 1 zur Aufnahme eines Behälters 3, zum Beispiel
einer aus Aluminium oder Stahl bestehenden Dose o
der einer aus Glas oder Kunststoff bestehenden Fla
sche, von dem in der Figur lediglich ein Ausschnitt
dargestellt ist. Einige Teile der Aufnahmevorrich
tung 1 sind in Richtung einer hier im wesentlichen
vertikal verlaufenden Symmetrieachse 5 verlagerbar
ausgebildet, wobei sich die links der Symmetrieach
se 5 dargestellte Hälfte dieser Teile in einer ers
ten Funktionsstellung (Ausgangsstellung) und die
rechts der Symmetrieachse 5 dargestellte Hälfte in
einer zweiten Funktionsstellung (Klemmstellung) be
finden.
Die Aufnahmevorrichtung 1 umfaßt einen scheibenför
mig ausgebildeten Aufnahmeteller 7, auf dessen O
berseite 9 der Behälter 3 abgestellt ist, das
heißt, der Boden des Behälters 3 liegt auf der O
berseite 9 des Aufnahmetellers 7 auf. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind die Längsmittelachse 11
des einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden
Aufnahmetellers 7 und die Symmetrieachse 5 fluch
tend angeordnet. Unter dem Begriff "Längsmittelach
se" wird hier die in Längsrichtung verlaufende und
durch - im Querschnitt gesehen - die Mitte des zy
lindrischen Aufnahmetellers 7 verlaufende Achse
verstanden, um die der Aufnahmeteller 7 drehbar
ist, worauf im folgenden noch näher eingegangen
wird.
Der Aufnahmeteller 7 ist mit Hilfe einer Verlage
rungseinrichtung 13 in Richtung seiner Längsmittel
achse 11 verlagerbar, das heißt, der Aufnahmeteller
7 kann bei der Darstellung gemäß der Figur vertikal
angehoben und abgesenkt werden. Die Verlagerungs
einrichtung 13 umfaßt hier einen auch als Stößel
bezeichneten, einen stangenförmigen Grundkörper
aufweisenden Schieber 15, der einen kegelstumpfför
migen, mit dem Aufnahmeteller 7 zusammenwirkenden
Schieberkopf 17 aufweist. Die Längsmittelachse 19
des Schiebers 15 fluchtet hier mit der Symmetrie
achse 5 beziehungsweise der Längsmittelachse 11 des
Aufnahmetellers 7. Der große Durchmesser des konus
förmigen Schieberkopfs 17 ist dem Aufnahmeteller 7
zugewandt.
Der Schieberkopf 17, der hier mittels Befestigungs
mittel 21, die hier von Schrauben gebildet sind,
lösbar am Schieber 15 eingebracht ist, und der Auf
nahmeteller 7 sind mit Hilfe magnetischer Kräfte
miteinander verbindbar. Hierzu sind bei diesem Aus
führungsbeispiel in den Aufnahmeteller 7 mehrere
Magnetelemente 23 integriert, zum Beispiel einge
gossen. Des weiteren bildet der Schieberkopf 17 den
Gegenpol, der aus einem magnetischen oder magneti
sierbaren Material besteht oder mindestens ein Ele
ment aufweist, das magnetisch oder magnetisierbar
ist.
Zur drehbeweglichen und längsverschieblichen Lage
rung des innerhalb eines Gehäuses 25 der Aufnahme
vorrichtung 1 angeordneten Schiebers 15 sind ein
erstes Lager 27 und ein zweites Lager 29 vorgese
hen, die jeweils von einer Buchse, vorzugsweise
Gleitbuchse, gebildet sind. Das erste Lager 27 ist
in einem relativ geringen Abstand zum Schieberkopf
17 angeordnet.
Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbei
spiel der Aufnahmevorrichtung 1 ist zur Steuerung
der Verlagerungsbewegung des Schiebers 15 eine Kur
vensteuerung 31 vorgesehen, die eine bewegliche,
zum Beispiel drehbare Konturscheibe 33 umfaßt, die
an ihrem Umfang einen kurvenförmigen Verlauf auf
weist. In der Figur ist nur ein Ausschnitt der Kon
turscheibe 33 dargestellt. Der Aufbau und die Funk
tion einer Kurvensteuerung ist an sich bekannt, so
daß diese nicht näher beschrieben wird.
Die Konturscheibe 33 wird von einem Tastelement 35
des Schiebers 15 abgetastet, das an dem dem Schie
berkopf 17 abgewandten Ende des Schiebers 15 vorgesehen
ist. Das Tastelement 35 ist hier von einer an
der Konturscheibe 33 gleitenden Kugel 37 gebildet,
die in einer ein Innengewinde aufweisenden Hülse 39
so gehalten ist, daß ein Kugelabschnitt aus der
Hülse herausragt, mit dem die Kugel an der Kontur
scheibe anliegt. Die Hülse 39 ist auf einen hülsen
förmigen Adapter 41 aufgeschraubt, der wiederum auf
einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt
des Schiebers 15 aufgeschraubt ist. Um ein Abheben
des Tastelements 35 beziehungsweise der Kugel 37
von der Konturscheibe 33 zu vermeiden, beispiels
weise bei hohen Verlagerungsgeschwindigkeiten, wird
die Kugel 37 mit Hilfe eines hier von einer Druck
feder gebildeten, im Innern der Hülse 39 vorgesehe
nen Federelements 40 in Richtung der Konturscheibe
33 gedrückt, wodurch eine federnde Andrückung der
Kugel an die Konturscheibe 33 realisiert ist. Im
montierten Zustand des Tastelements 35 wird die Ku
gel 37 also mit einer Druckkraft beaufschlagt, so
daß diese quasi aus der Hülse 39 herausgedrückt
wird. Die Kraft, die mit Hilfe des Federelements 40
auf die Kugel aufbracht wird, ist einstellbar, in
dem die Hülse 39 mehr oder weniger weit auf den Ad
apter 41 aufgeschraubt wird.
Damit der Schieber 15 nicht nur durch sein Eigenge
wicht gegen die beziehungsweise in Richtung der
Konturscheibe 33 gedrückt wird, ist bei diesem Aus
führungsbeispiel ein hier von einer Druckfeder ge
bildetes Federelement 43 vorgesehen, das mit einer
Einstellmutter 45 zusammenwirkt, die auf einen mit
einem Außengewinde versehenen Längsabschnitt des
Schiebers 15 aufschraubbar ist. Zur Einstellung der
Kraft, durch die der Schieber 15 in Richtung seiner
Längsmittelachse und in Richtung auf die Kontur
scheibe 33 hin verschoben wird, kann zum Beispiel
das Federelement 43 ausgetauscht und/oder die Posi
tion der Einstellmutter 45 in Längsrichtung des
Schiebers verändert werden. Dabei gilt bei dem in
der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel: Je
größer der Abstand der Einstellmutter 45 zum Schie
berkopf 17, desto kleiner ist die in der Darstel
lung gemäß der Figur den Schieber nach unten drüc
kende Kraft und je kleiner der Abstand der Ein
stellmutter 45 zum Schieberkopf 17, desto größer
die auf den Schieber 15 in Richtung seiner Längs
mittelachse wirkende Kraft. Da mit Hilfe des Schie
bers 15 beziehungsweise des Schieberkopfs 17 eine
im folgenden beschriebene Halteeinrichtung für den
Behälter in gewünschter Weise manipuliert wird,
dienen das Federelement 43 und die Einstellmutter
45 ferner auch zur Einstellung der Klemmkraft, mit
der ein auf dem Aufnahmeteller angeordneter Behäl
ter kraftschlüssig fixiert werden kann, worauf noch
näher eingegangen wird.
Die Aufnahmevorrichtung 1 umfaßt außerdem eine Hal
teeinrichtung 47, die hier von einer Greifeinrich
tung 49 gebildet ist, die dem Aufnahmeteller 7 zu
geordnet ist. Die Greifeinrichtung 49 umfaßt mehre
re, jeweils um eine quer zur Längsmittelachse 11
des Aufnahmetellers 7 verlaufende Achse 51 schwenk
bare Greifelemente 53, von denen in der Darstellung
gemäß der Figur lediglich zwei Greifelemente 53 er
kennbar sind. Die im wesentlichen L-förmig ausge
bildeten, auch als Greiffinger bezeichneten Greif
elemente 53 sind in einem Abstand zueinander über
den Umfang eines gedachten Kreises verteilt angeordnet.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
weist die Greifeinrichtung drei Greifelemente auf,
die über den Umfang eines gedachten Kreises in ei
nem Abstand von 120° angeordnet sind. Der Abstand
von einem Greifelement zum benachbarten Greifele
ment ist vorzugsweise bei allen Ausführungsbeispie
len immer gleich groß oder im wesentlichen gleich
groß.
Wie aus der Figur ersichtlich, ist der Aufnahmetel
ler 7 zwischen den Greifelementen 53 angeordnet.
Die Greifelemente 53 dienen dazu, einen auf der O
berseite 9 des Aufnahmetellers 7 stehenden Behälter
so auf dem Aufnahmeteller 7 festzuhalten, damit
dieser gegenüber dem Aufnahmeteller nicht verdreht
oder verschoben werden kann. Bei dem Ausführungs
beispiel, bei dem mindestens drei Greifelemente 53
vorgesehen sind, kann sichergestellt werden, daß
bei einem Verschwenken der Greifelemente 53 um ihre
Achsen 53 der Behälter 3 auf dem Aufnahmeteller 7
kraftschlüssig fixiert und dabei zentriert wird.
Das Verschwenken der Greifelemente 53 wird dadurch
bewirkt, daß der mit seinem Tastelement 35 die Kon
tur der Konturscheibe 33 abtastende Schieber 15 bei
Erreichen eines entsprechend geformten Abschnitts
der Konturscheibe 33 nach unten verlagert, das
heißt durch das mit der Einstellmutter 45 zusammen
wirkende Federelement 43 gedrückt wird, wodurch der
konische Schieberkopf 17 mit seiner Mantelfläche in
Anlage mit Druckstücken 55 der Greifelemente 53 ge
bracht wird. Bei einem weiteren Absenken des Schie
bers 15 werden die Greifelemente 53 durch den
Schieberkopf 17 so angelenkt, daß diese aus einer
Ruhestellung (links der Symmetrieachse 5
dargestellter Schieber 15) in eine Klemmstellung
(rechts der Symmetrieachse 5 dargestellter Schieber
15) verlagert, das heißt verschwenkt werden. Dabei
nähern sich die Endbereiche der L-förmigen Greif
elemente der Mitte des gedachten Kreises, wodurch
der Behälter zwischen den Greifelementen einge
spannt wird. Um ein Beschädigen des Behälters 3 zu
vermeiden, sind die Greifelemente 53 in ihrem End
bereich, der in Anlage mit dem auf dem Aufnahmetel
ler angeordneten Behälter bringbar ist, mit vor
zugsweise auswechselbaren Klemmstücken 54 versehen,
die zum Beispiel aus Gummi bestehen.
Die in die Greifelemente 53 integrierten Druckstü
cke 55 dienen dazu, Toleranzen, zum Beispiel Ferti
gungs- und Lagetoleranzen, auszugleichen. Dadurch
kann sichergestellt werden, daß der Behälter 3 bei
aktivierter Greifeinrichtung 49 insbesondere auch
dann zwischen allen Greifelementen der Greifein
richtung kraftschlüssig gehalten wird, wenn die To
leranzen groß sind und/oder wenn bei einer exzent
rischen Anordnung des Behälters auf dem Aufnahme
teller und einer geraden Zahl von Greifelementen,
zum Beispiel vier Greifelemente, eine Zentrierung
des Behälters durch die Greifelemente selbst nicht
erfolgt.
Der Aufnahmeteller 7, der Schieber 15 sowie die
Greifeinrichtung 49 beziehungsweise die Greifele
mente 53 sind mit Hilfe einer Antriebseinrichtung
57 zur Drehung um die Symmetrieachse 5 beziehungs
weise die Längsmittelachse 11 beziehungsweise die
Längsmittelachse 19 antreibbar. Die Antriebsein
richtung 57 umfaßt einen Motor, vorzugsweise Elektromotor,
mit dessen Hilfe ein Abtriebszapfen 59
direkt oder über ein Getriebe mit einem Drehmoment
beaufschlagbar ist. Ein drehfest mit dem Abtriebs
zapfen 59 verbundenes, eine Außenverzahnung aufwei
sendes erstes Zahnrad 61 kämmt mit einem ebenfalls
eine Außenverzahnung aufweisenden zweiten Zahnrad
63, das auf ein hülsenförmiges Übertragungsglied 65
aufgesteckt und mit diesem drehfest verbunden ist.
Im Innern des Übertragungsglieds 65 ist das Feder
element 43 angeordnet, das sich an einer Ringschul
ter 67 des Übertragungsglieds 65 abstützt, um die
auf den Schieber 15 aufgeschraubte Einstellmutter
45 mit einer in Richtung des Tastelements 35 ge
richteten Kraft zu beaufschlagen, so daß der Schie
ber in Richtung der Konturscheibe 33 gedrückt wird.
Das Übertragungsglied 65 ist innerhalb des Gehäuses
25 mit Hilfe von zwei Lagern 69, die hier von Ku
gellagern gebildet sind, um die Symmetrieachse 5 be
ziehungsweise die Längsmittelachsen 11, 19 drehbe
weglich und in Richtung dieser Achsen unverschieb
lich gehalten. Der Schieber 15 greift durch eine
Durchgangsöffnung im Übertragungsglied 65 hindurch.
Wie aus der Figur ersichtlich, ist die Aufnahmevor
richtung 1 sowie die Antriebseinrichtung 57 an ei
ner Führungseinheit 71 angebracht, mit deren Hilfe
die Aufnahmevorrichtung 1 entlang einer Führungs
bahn beispielsweise von einer ersten Bearbeitungs
station zu einer zweiten Bearbeitungsstation einer
Maschine zum Befüllen, Entleeren, Reinigen, Bedruc
ken und/oder Verschließen oder dergleichen des Be
hälters verlagerbar ist. In einer Bearbeitungssta
tion und/oder während der Verlagerung entlang der
Führungsbahn wird der auf dem Aufnahmeteller 7 stehende
Behälter 3, der von den Greifelementen 53
kraftschlüssig gehalten ist, also zum Beispiel mit
einem Gas und/oder einer Flüssigkeit befüllt und in
der nächsten Bearbeitungsstation mit einem Deckel
verschlossen. Der Aufbau und die Funktion einer
derartigen Führungseinheit, die auch als Bearbei
tungsstern bezeichnet wird, ist bekannt, so daß auf
eine nähere Beschreibung verzichtet wird.
Im folgenden wird die Funktion der Aufnahmevorrich
tung 1 anhand eines Spannvorgangs näher erläutert.
In der Ausgangsstellung des Aufnahmetellers 7 ist
dessen Oberseite 9 bündig mit der Oberseite 73 ei
ner lösbar mit dem Gehäuse 25 verbundenen Abdeck
platte 75 angeordnet, in deren zentralen Bereich
eine Ausnehmung vorgesehen ist, in der sich der
Aufnahmeteller 7 befindet. In der Ausgangsstellung
sind der Aufnahmeteller 7 und der Schieberkopf 17
mittels magnetischer Kräfte miteinander verbunden.
Nachdem ein Behälter auf dem Aufnahmeteller 7 abge
stellt worden ist, wird durch eine vertikale Verla
gerung des Schiebers 15 nach unten der Schieberkopf
17 und somit auch der Aufnahmeteller 7 abgesenkt,
beispielsweise um eine Wegstrecke von 8 mm, bis der
Aufnahmeteller 7 mit seiner Unterseite 77 gegen ei
nen Anschlag 79 fährt und dadurch gestoppt wird.
Bis dahin, also bis zu diesem Zeitpunkt ist die
Greifeinrichtung 49 noch inaktiv, das heißt die
Greifelemente 53 haben den auf dem Aufnahmeteller 7
stehenden Behälter 3 noch nicht eingeklemmt. Nach
dem der Aufnahmeteller 7 gegen den Anschlag 79 ge
fahren ist und nun auf diesem aufliegt, werden der
Aufnahmeteller 7 und der Schieberkopf 17 voneinan
der getrennt, indem der Schieberkopf
17 weiter abgesenkt wird. Hierdurch werden
nachfolgend die Greifarme 53 durch den Schieberkopf
17 so verschwenkt, daß der sich auf dem Aufnahme
teller 7 befindende Behälter 3 kraftschlüssig fi
xiert wird. Mit Hilfe der Antriebseinrichtung 57
kann nun der klemmend auf dem Aufnahmeteller 7 ge
haltene Behälter 3 gegenüber einer Bearbeitungssta
tion, zum Beispiel einer Befüllstation für den Be
hälter, in gewünschter Weise durch eine gleichzei
tige Drehung des Aufnahmetellers und der Greifein
richtung ausgerichtet werden.
Wie aus der Figur ersichtlich, weist der Schieber
15 einen Ringbund 81, der bei einem Anheben des
Schiebers 15 an der Ringschulter 67 des Übertra
gungsglieds 65 anstößt. Die Ringschulter 67 bildet
also einen Anschlag für den Schieber 15. Der Ab
stand zwischen dem Ringbund 81 und der Oberseite 9
des Aufnahmetellers 7 ist ein Festmaß und weist da
her nur sehr geringe Toleranzen auf. Durch den Ab
stand kann exakt festgelegt werden, ob bei maximal
angehobener Position des Schiebers 15, in der sich
der Aufnahmeteller vorzugsweise in seiner Ausgangs
stellung befindet, die Oberkante des Schieberkopfs
17 über die Oberseite 73 der Abdeckplatte 75 hin
ausragt, mit der Oberseite 73 bündig ist oder noch
in der Abdeckplatte 75 versenkt ist. Bevorzugt wird
besonders die in der Figur dargestellte Ausfüh
rungsvariante, bei der die Oberseite 9 des Aufnah
metellers 7 und die Oberseite 73 der Abdeckplatte
75 in einer gedachten, hier horizontal verlaufenden
Ebene angeordnet sind, wenn der Ringbund 81 an der
Ringschulter 67 anliegt, so daß beim Aufbringen ei
nes Behälters auf den Aufnahmeteller 7 keine störenden
Stufen gebildet sind, die ein Kippen und/oder
Verschieben des Behälters verursachen können.
Festzuhalten bleibt noch, daß die Klemmkraft, mit
der ein Behälter durch die hier verschwenkbar aus
gebildeten Greifelemente gehalten werden kann, mit
Hilfe der Einstellmutter 45 einstellbar ist. Je
mehr das an der Ringschulter 67 des Übertragungs
glieds 65 sich abstützende Federelement 43 bei dem
in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel zu
sammengedrückt ist, desto größer sind auch die
Klemmkräfte. Soll ein Behälter nur mit geringen
Kräften gehalten werden, so kann das Federelement
43 durch eine entsprechende Veränderung der Positi
on der Einstellmutter in Längsrichtung des Schie
bers in der oben beschriebenen Weise entlastet wer
den.
Aus der Beschreibung zu der Figur ergibt sich das
oben genannte Verfahren ohne weiteres. Es besteht
darin, daß zum Fixieren eines Behälters mit Hilfe
einer mindestens ein Greifelement, vorzugsweise
mehrere Greifelemente aufweisenden Greifeinrich
tung, die einem verlagerbaren Aufnahmeteller für
den Behälter zugeordnet ist, der Behälter zunächst
auf dem Aufnahmeteller aufgebracht wird. Dann wird
der Aufnahmeteller aus einer Ausgangsstellung in
eine Spannposition/Klemmstellung verlagert. An
schließend, also nachdem sich dieser Aufnahmeteller
bereits in der Spannposition befindet, wird dieser
mit Hilfe der Greifelemente kraftschlüssig fixiert.
Aufgrund der vorteilhaften Trennung der Verlage
rungsbewegung des Aufnahmetellers und der der
Greifelemente kann eine reproduzierbare, funktionssichere
Fixierung des Behälters gewährleistet wer
den. Es wird ohne weiteres deutlich, daß die Auf
nahmevorrichtung 1 als Verdrehsicherung und/oder
als Ausrichteinrichtung für beliebige Behälter ein
setzbar ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Aufnahmevorrich
tung, bei der der Schieber, insbesondere der Schie
berkopf und der Aufnahmeteller mittels magnetischer
Kräfte miteinander verbindbar ist, sind die Magne
telemente nicht im Aufnahmeteller, sondern im
Schieberkopf vorgesehen. Dementsprechend bildet der
Aufnahmeteller den magnetischen beziehungsweise ma
gnetisierbaren Gegenpol beziehungsweise weist Ele
mente auf, die magnetisch oder magnetisierbar sind.
Besonders vorteilhaft bei dem anhand der Figur be
schriebenen Ausführungsbeispiel der Aufnahmevor
richtung 1 ist, daß die Verlagerungsbewegungen
(Absenken/Anheben) des Aufnahmetellers und die der
Greifelemente (Schwenken) mit Hilfe eines gemeinsa
mes Betätigungselements erfolgt, das hier vom
Schieber 15 gebildet ist. Dadurch ist ein einfacher
Aufbau der Aufnahmevorrichtung realisierbar. Vor
teilhaft ist ferner die Trennung des Schiebers vom
Aufnahmeteller, nachdem dieser in die Klemmstellung
abgesenkt worden ist, und daß erst anschließend der
Schieber zum Verschwenken der Greifelemente einge
setzt wird.
Aus allem wird deutlich, daß die Greifeinrichtung
auch so ausgebildet sein kann, daß das mindestens
eine Greifelement nicht verschwenkt, sondern ver
schoben wird, also eine translatorische Bewegung
entlang einer Geraden durchführt, um den Behälter
kraftschlüssig zu fixieren. Die Ausgestaltung der
Greifelemente ist vorzugsweise so gewählt, daß eine
Zentrierung des Behälters beim Spannen desselben
erfolgt.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Aufnahme eines Behälters (3),
insbesondere einer Dose oder Flasche, mit einer
Halteeinrichtung, die eine einem Aufnahmeteller (7)
für den Behälter (3) zugeordnete, mindestens ein
Greifelement (53) aufweisende Greifeinrichtung (49)
umfaßt, mit deren Hilfe der Behälter (3) kraft
schlüssig fixierbar ist, wobei der Aufnahmeteller
(7) mit Hilfe einer einen Schieber (15) mit einem
mit dem Aufnahmeteller (7) zusammenwirkenden Schie
berkopf (17) umfassende Verlagerungseinrichtung
(13) in Richtung seiner Längsmittelachse (11) ver
lagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf
nahmeteller (7) und der Schieber (15) lösbar mit
einander verbindbar sind und daß der Aufnahmeteller
(7) und der Schieber (15) voneinander gelöst sind,
bevor das Greifelement (53) durch eine Verlagerung
des Schiebers (15) in eine Klemmstellung verlagert
ist.
2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (49) mehre
re, vorzugsweise mindestens drei Greifelemente (53)
umfaßt.
3. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Greifelemente (53)
jeweils um eine Achse (51) schwenkbar sind.
4. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf
nahmeteller (7) und vorzugsweise die Greifelemente
(53) mittels einer Antriebseinrichtung (57) um die
Längsmittelachse (11) des Aufnahmetellers (7) dreh
bar sind.
5. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf
nahmeteller (7) in die Aufnahmevorrichtung (1) ein
fahrbar ist.
6. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerung für die Verlagerungsbewegung des Schie
bers (15) eine Kurvensteuerung (31) mit einer Kon
turscheibe (33) ist, die von einem Tastelement (35)
des Schiebers (15) abtastbar ist.
7. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf
nahmeteller (7) und der Schieber (15, Schieberkopf
(17)) mittels magnetischer Kräfte miteinander ver
bindbar sind.
8. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mag
netischen Kräfte durch im Aufnahmeteller (7) vorge
sehene Magnetelemente (23) bewirkt werden, die mit
einem magnetischen oder magnetisierbaren Gegenpol
zusammenwirken, der auf der dem Aufnahmeteller (7)
gegenüberliegenden Seite des Schiebers (15) bezie
hungsweise Schieberkopfs (17) angeordnet oder in
den Schieber (15) integriert ist.
9. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die magnetischen Kräfte durch im Schieber (15) be
ziehungsweise Schieberkopf (17) vorgesehene Magnet
elemente bewirkt werden, die mit einem magnetischen
oder magnetisierbaren Gegenpol zusammenwirken, der
auf der dem Schieberkopf (17) gegenüberliegenden
Seite (Unterseite (77)) des Aufnahmetellers (7) an
geordnet oder in den Aufnahmeteller (7) integriert
ist.
10. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Greifelemente (53) durch den Schieber (15), insbe
sondere den Schieberkopf (17), so anlenkbar sind,
daß die Greifelemente (53) aus einer Ruhestellung
in eine Klemmstellung verlagert, vorzugsweise ver
schwenkt, werden.
11. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf
nahmeteller (7) und der Schieber (15) voneinander
getrennt sind, bevor die Greifelemente (53) durch
eine Verlagerung des Schiebers (15) in ihre Klemm
stellung verlagert sind.
12. Aufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an
einer vorzugsweise um eine Achse drehbaren Füh
rungseinheit (71) angebracht ist.
13. Verfahren zum Fixieren eines Behälters (3),
insbesondere einer Dose oder Flasche, mit Hilfe ei
ner einem verlagerbaren Aufnahmeteller (7) für den
Behälter (3) zugeordneten Halteeinrichtung zum
kraftschlüssigen Halten des Behälters (3) auf dem
Aufnahmeteller (7), mit folgenden Schritten:
- - Aufbringen des Behälters (3) auf den in ei ner Bereitschaftsposition (Ausgangsstellung) angeordneten Aufnahmeteller (7),
- - Absenken des Aufnahmetellers (7) in eine Spannposition (Klemmstellung), in der nach folgend eine kraftschlüssige Fixierung des Behälters (3) erfolgt, und
- - Auslösung des Fixierungsvorgangs.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verlagerung des Aufnahmetellers
(7) und die Betätigung der Greifelemente (53) mit
Hilfe eines Betätigungselements (Schieber (15)) er
folgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Greifelemente (53) zur Klemmfestlegung des Behäl
ters (3) um jeweils eine Achse (51) geschwenkt wer
den.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die An
zahl und die Anordnung der Greifelemente (53) so
gewählt ist, daß der Behälter (3) beim kraftschlüs
sigen Fixieren durch die Greifelemente (53) zent
riert wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anpreßkraft, mit der das mindestens eine Greifele
ment (53) gegen den Behälter (3) gedrückt wird,
eingestellt werden kann.
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