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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen eines längsgestreckten
Teiglings zur Brezelform nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
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Die
deutsche Gebrauchsmusterschrift
203 09 072 beschreibt eine Vorrichtung zum Schlingen eines
U-förmigen Teiglings zur Brezelform mit einer Einheit zum
Schlingen des Teiglings, welche zwei achsparallele im gegenseitigen
Abstand angeordnete Greifer umfasst, die um eine senkrecht zur Ebene einer
Transportbahn ausgerichtete Achse rotierbar angeordnet sind, wobei
der Teigling auf dieser Transportbahn in Transportrichtung der Einheit
zum Schlingen zugeführt wird und die Enden des Teiglings
zunächst fluchtend zu den Greifer-Längsachsen
mittig unter die Greifer der Schlingeinheit mit Hilfe einer Positioniereinheit
ausgerichtet werden, damit anschließend die Greiferelemente
nach senkrechtem Absenken auf die Transportbahn die Teiglingsenden
zum Starten des Schlingvorgangs aufnehmen können. Die Positioniereinheit
wird dabei zum einen gebildet von der Transportbahn, die eine exakte
Positionierung der Teiglingsenden in Transportrichtung unter Verwendung
von mit dem Transportbahn-Antrieb gekoppelten Sensoren erlaubt,
und zum anderen gebildet von einer Zylinderkolbeneinheit, die eine
auf die Transportbahn mittels eines Pneumatikzylinders absenkbare
Rollenanordnung umfasst, wobei diese Rollen für eine exakte
Positionierung der Teiglingsenden quer zur Transportrichtung sorgen.
Die Greifer dieser Schlingvorrichtung sind als Vakuumsauger ausgebildet,
was sich aufgrund der präzise arbeitenden Positioniereinheit
in der Praxis bestens bewährt hat.
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Daneben
sind auch Schlingvorrichtungen bekannt, bei denen die Enden eines
Teiglings mit mechanisch arbeitenden Greifern zwischen zwei Klemmbacken
gegriffen werden. Beispielsweise ist in der
deutschen Patentschrift 44 41 301 für
eine Vorrichtung zur Herstellung von Brezeln unter anderem eine
Greiferkonstruktion beschrieben, die das Teigstrangende nicht durch
Erzeugung von Unterdruck an sich saugt, sondern es zwischen zwei
klauenartig öffen- und verschließbaren Klemmbacken während
des Schlingvorganges einklemmt, um abschließend das Teigstrangende
nach erfolgter Umschlingung mittels eines zwischen den beiden Klemmbacken
in senkrechter Richtung ausfahrbaren Andrückers bei geöffneten
Klemmbacken auf den Mittenabschnitt des U-förmig gebogenen
Teigstrangs abzusetzen, sodass ein fertiger Brezelrohling entsteht.
Der Andrücker erfüllt hierbei eine vorteilhafte Doppelfunktion:
einerseits verhindert er, dass nach dem Öffnen der beiden
Klemmbacken beim Absetzvorgang mit anschließendem Anheben
und Entfernen des Greifers von der fertiggeschlungenen Brezel die
Teigstrangenden am Greifer haften bleiben, wodurch sie ein geringes
Stück mitgenommen würden, bevor sie durch die
Schwerkraft herabfallen, was die Entstehung einer unvollständig
geschlungenen Brezel zur Folge hätte. Andererseits gewährt
der Andrücker ein zuverlässiges, festes Andrücken
des Teigstrangendes vom Greifer auf das Mittelteil des Teigstranges,
wodurch eine feste Verbindung zwischen den Enden des Teiglings und
dessen Mittelteil entsteht.
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Ein
solcher mechanisch wirkender Greifer zur Aufnahme der Teiglingsenden
gestattet zwar durch sein Öffnungsmaß von mehreren
Zentimetern die gewünschte Toleranz in der Querpositionierung der
zugeführten Teiglingsenden. Allerdings weist dieser Greifer
einen komplizierten mechanischen Aufbau auf, da in der genannten
deutschen Patentschrift 44 41 301 dargelegt
ist, den Andrücker unabhängig von den Greifbacken
mit einer eigenen Betätigungseinrichtung zu versehen. Diese
autarke Betätigungseinrichtung für den Andrücker
funktioniert rein mechanisch und besteht aus einem außerhalb
der Klemmbacken angeordneten, in seiner Längsachse verschiebbaren
Stößel, dessen Oberteil mit einer Zahnstange versehen
ist, die mit einem Zahnrad kämt, wobei dieses Zahnrad auf
der dem Stößel abgewandten Seite wiederum mit
einer am Oberteil des Andrückers ausgebildeten Zahnstange
kämt, sodass beim Auftreffen des Stößelendes
auf einen entsprechenden mechanischen Anschlag der Andrücker gleichzeitig
abgesenkt wird.
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Die
zum Auslösen der Bewegung des Andrückers zusätzlich
erforderlichen mechanischen Anschläge müssen dabei
auf der Arbeitsplattform der Brezelherstellungsvorrichtung in der
Nähe derjenigen Stelle, an der das Teigstrangende vom Greifer auf
das Mittelteil der Brezel gedrückt wird, angeordnet sein.
Mechanische Anschläge erhöhen aber den Konstruktionsaufwand
und sind in jeder Form erheblich zu ungenau.
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Vor
diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine eingangs erwähnte Vorrichtung zum Formen eines längsgestreckten Teiglings
zur Brezelform dahingehend zu verbessern, dass die Greifer zum Ergreifen
und Absetzen der Enden des Teiglings in ihrem Aufbau einfacher und
im Betrieb sicherer sind.
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Ausgehend
von einer Vorrichtung der im Oberbegriff des Schutzanspruches 1
näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser
Aufgabe dadurch, dass der Andrückstößel
und mindestens eine Greifbacke des Greifers miteinander mechanisch
derart gekoppelt sind, dass beim Absenken oder Anheben des Andrückstößels
eine Relativbewegung der ersten Greifbacke zur zweiten Greifbacke
ausführbar ist; weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind
in den Unteransprüchen 2 bis 12 beschrieben.
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Mit
der Erfindung wird zum einen der Vorteil erzielt, dass für
die beiden bekannten Funktionsbewegungen eines mechanischen Greifers
zum Brezelschlingen, nämlich für die Relativbewegung
der Greifbacken zum Ergreifen und Absetzen der Teiglingsenden und
für die senkrechte Bewegung des Andrückstößels
zum Andrücken des Teiglingsendes auf das Mittelteil des
Brezelrohlings, nur ein einziger, gemeinsamer Antrieb in Form eines
einfachen Linearaktuators, wie beispielsweise einer pneumatischen Zylinderkolbeneinheit,
vorgesehen ist. Zum anderen ist die Kopplung dieser beiden Bewegungen
verblüffend einfach gestaltet. Der Andrückstößel
wird direkt durch den Linearaktuator in senkrechter Richtung betätigt.
Eine Relativbewegung zwischen den Greifbacken wird dadurch bewirkt,
dass zumindest eine Greifbacke indirekt durch den Linearaktuator
betätigt wird, in dem der direkt betätigte Andrückstößel
mechanisch, beispielsweise in Form eines einfachen, beidseitig gelenkig
angeschlossenen Verbindungshebels, mit der Greifbacke gekoppelt
ist, sodass sich die senkrechte Linearbewegung des Andrückstößels in
eine Bewegung der Greifbacke, beispielsweise eine öffnende
oder schließende Schwenkbewegung, überträgt.
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Die
Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den
Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand
eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in
den Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
vertikalen Längsschnitt in Transportrichtung durch die
erfindungsgemäße Vorrichtung,
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2 eine
Frontansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung
in Richtung X in 1,
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3 eine
vergrößerte Ansicht des rechten Greifers von 2 in
offener und angehobener Funktionsstellung zu Beginn des Schlingvorganges,
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4 die
Ansicht des Greifers gemäß 3 in geschlossener
und abgesenkter Funktionsstellung mit ergriffenem Teiglingsende,
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5 die
Ansicht des Greifers gemäß 3 und 4 in
geöffneter Funktionsstellung und mit ausgefahrenem Andrückstößel
zum Absetzen und Andrücken des Teiglingsendes und
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6 eine
Seitenansicht auf den in 3 gezeigten Greifer.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung wurde
weitgehend schematisiert, d. h. ohne nähere Darstellung
aller Konstruktionsdetails, wie zum Beispiel der die dargestellten
Komponenten aufnehmenden Rahmenkonstruktion, abgebildet, da solche
Rahmenkonstruktionen bekannt und somit nicht erfindungswesentlich
sind.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung nach den 1 und 2 besitzt
als erste Funktionseinheit eine Zuführeinheit 4,
die den Teigling 1 in den Bereich einer weiteren Funktionseinheit
in Form einer Schlingeinheit 3 transportiert. Die Zuführeinheit 4 besteht
im wesentlichen aus einem horizontal verlaufenden Transportband 26 mit
zwei Umlenkrollen 27, von denen lediglich die im Bereich
der Schlingeinheit 3 angeordnete zu sehen ist. Die beiden
Umlenkrollen 27 werden von seitlichen Schürzen 28 drehbar
gehalten, die wiederum mit der (nicht dargestellten) Rahmenkonstruktion
fest verbunden sind. Das Transportband 26 ist als Endlosband
ausgebildet und wird über die Umlenkrollen 27 gespannt.
Es definiert mit seiner Oberseite die Zuführebene. Das
Transportband 26 wird von einem nicht dargestellten Antrieb,
der an einer der beiden Umlenkrollen 27 gekoppelt ist,
angetrieben. Auf der Oberseite des Transportbandes 26 sieht
man den bereits zu einem U vorgeformten Teigling 1, dessen
linkes Ende 1' und rechtes Ende 1'' in Transportrichtung 29 vorauseilen.
Ein im Aufbau ähnliches Transportband 30 ist der
Zuführeinheit 4 nachgeordnet und dient zur Übergabe
des fertig geformten Teiglings 1 an weitere Bearbeitungsstationen.
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Die
beschriebene Vorrichtung arbeitet nun wie folgt:
Der von einer
entsprechenden Teigformvorrichtung vorgebildete U-Strang wird in
Richtung des Pfeiles 29 vom Transportband 26 so
weit vorgefahren, bis sich die Enden 1', 1'' des
Teiglings 1 jeweils in senkrecht zur Zuführebene
gesehener Richtung fluchtend unter dem jeweiligen Greifer 6, 7 der
Schlingeinheit 3 befinden. Damit die Teiglingsenden 1', 1'' diese
für das Starten des Schlingvorganges erforderliche, genau fluchtende
Halteposition bezüglich der Greifer 6, 7 einnehmen
können, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
noch entsprechende Positionier-Einrichtungen. Die richtige, d. h.
mit den Greifern 6, 7 jeweils senkrecht fluchtende,
Halteposition der Teiglingsenden 1', 1'' wird
hierbei in Transportrichtung 29 durch mit dem Antrieb der
Zuführeinheit 4 zusammenwirkenden Sensoren 31, 32 erreicht,
die den Bereich unterhalb der Schlingeinheit 3 daraufhin überwachen, ob
die beiden Enden 1', 1'' des Teiglings 1 in
der Aufnahmeposition für den Schlingvorgang angekommen sind,
was eine Abschaltung des Transportantriebes zur Folge hat. Die richtige
Halteposition der Teiglingsenden 1', 1'' quer
zur Transportrichtung 29 wird durch außen an den
Schenkeln des U-förmigen Teiglings 1 anliegende
Begrenzungsrollen 33', 33'' unterstützt, die
auf starr an der Rahmenkonstruktion befestigten, rechteckförmigen
Montageplatten 34', 34'' angebracht sind. Außerdem
wird der Teigling 1, insbesondere der bauchförmige
Mittelabschnitt des Teiglings 1, während des Schlingvorganges
durch zur Zuführebene hin konusförmig zulaufende
Halterollen 38', 38'', die auf Grundplatten 39', 39'' fest
montiert sind, abgestützt, um eine Verschiebung des Teiglings 1 während
des Schlingvorganges auszuschließen. Die Grundplatten 39, 39'' dieser
Halterollen 38', 38'' sind wiederum mit Hubzylindern 40', 40'' verbunden,
um die Halterollen 38', 38'' nach Beendigung des Schlingvorganges
vom Transportband 26 der Zuführeinheit 4 wieder
abzuheben und die Weiterfahrt des Brezelrohlings in Transportrichtung 29 nach
abgeschlossenem Schlingvorgang freizugeben. Wenn der U-förmige
Teigling 1 seine in den 1 und 2 dargestellte
Halteposition erreicht hat, wird der Rotor 5 der Schlingeinheit 3 mit
den Greifern 6, 7 durch die Senk- und Hubeinrichtung 8 in
Richtung des Pfeiles 35 in die tiefste Stellung (siehe 4)
auf die Zuführeinheit 4 senkrecht abgesenkt. Nach
dem Ergreifen der Teiglingsenden 1', 1'', auf
das nachfolgend im Zusammenhang mit den Erläuterungen zur Greiferkonstruktion
gemäß den 3 bis 6 näher
eingegangen wird, wird der Rotor 5 mit den symmetrisch
zur Rotationsachse 2 der Schlingeinheit 3 angeordneten
Greifern 6, 7 durch die, beispielsweise als pneumatische
Zylinderkolbeneinheit ausgebildete, Senk- und Hubeinrichtung 8 in
Richtung des Pfeiles 36 zunächst wieder von der
Zuführeinheit 4 senkrecht abgehoben, wobei anschließend
oder simultan zu dieser senkrechten Hubbewegung zwecks Bildung des
Brezelknotens über den Drehantrieb 37 der Rotor 5 um
die Rotationsachse 2 um 360° gedreht wird. Nach
der derart erfolgten Bildung des Brezelknotens wird der Transportantrieb
der Zuführeinheit 4 wieder eingeschaltet und die
Halterollen 38', 38'' von den Hubzylindern 40', 40'' angehoben,
sodass der Teigling 1 dessen Enden 1', 1'' immer
noch von den Greifern 6, 7 im Abstand zur Zuführeinheit 4 gehalten werden,
in Richtung des Pfeiles 29 weitergefahren wird. Zeit- oder
wegabhängig erfolgt dann das Ablegen der Enden 1', 1'' im
Mittenbereich der gegenüberliegenden Schenkel des Teiglings 1,
wozu wiederum die Senk- und Hubeinrichtung 8 den Rotor 5 mit den
Greifern 6, 7 in Richtung 35 auf den
Teigling 1 absenkt. Auch auf diesen Ablegevorgang der Teiglingsenden 1', 1'' wird
im Zusammenhang mit den nachfolgenden Erläuterungen zur
Greiferkonstruktion gemäß den 3 bis 6 näher
eingegangen werden.
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Der
Kern der vorliegenden Erfindung liegt in dem Einsatz eines speziellen,
neuartigen Greifers 6, 7 zum Ergreifen der Teiglingsenden 1, 1'' für
die Schlingeinheit 3 einer Brezelschling-Vorrichtung, wie sie
vorangehend im Detail anhand der 1 und 2 beschrieben
wurde. Daher konzentrieren sich die nun folgenden Ausführungen
zu den 3 bis 6 primär auf die Konstruktion
eines Ausführungsbeispiels eines solchen erfindungsgemäßen Greifers 6.
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Bei
dem dargestellten Greifer 6 handelt es sich um einen pneumatisch-mechanischen
Greifer. Dies bedeutet, dass das Ergreifen und Festhalten des Teiglingsendes 1'' durch
einen pneumatisch betätigten, mechanischen Klemmmechanismus
erreicht wird und nicht etwa durch rein pneumatisch arbeitende Sauggreifer,
wie sie im Stand der Technik häufig zum Greifen und Umsetzen
von Teigstücken eingesetzt werden.
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Der
Greifer 6 erfüllt eine Doppelfunktion: Zum einen
dient er zum Ergreifen und Festhalten des Teiglingsendes 1'' während
des Schlingvorganges. Hierzu besitzt er zwei relativ zueinander
bewegbare Greifbacken 9, 10. Zum anderen dient
er zum sicheren Abstreifen und Andrücken des ergriffenen
Teiglingsendes 1'' auf den Mittenabschnitt des Restteiglings 1 zwecks
Fertigstellung des Brezelrohlings. Hierfür weist der Greifer 6 einen
zwischen den beiden Greifbacken 9, 10 in senkrechter
Richtung, d. h. senkrecht zur Zuführebene des Transportbandes 26, bewegbaren
Andrückstößel 12.
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Die
zum Ergreifen des Teiglingsendes 1'' notwendige Relativbewegung
der Greifbacken 9, 10 kann linear, zum Beispiel
mit verschiebbarer Lagerung einer oder beider Greifbacken 9, 10 in
einer jeweiligen Linearführung, oder aber durch eine öffnende
bzw. schließende Schwenkbewegung einer oder beider Greifbacken 9, 10 erreicht
werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Greifbacke 9 schwenkbar
gelagert, während die andere Greifbacke 10 fest
gelagert ist. Sowohl die Öffnungs- und Schließbewegung
der schwenkbaren Greifbacke 9 als auch die senkrechte Bewegung
des Andrückstößels 12 wird nur
durch einen, auf einer oberen Trägerplatte 18 des
Greifers 6 aufsitzenden, pneumatisch betätigten
Zylinder 11 bewirkt. Die durch Druckluft linear in senkrechter
Richtung gemäß den Pfeilen 35, 36 ein-
und ausfahrende Kolbenstange 41 des Pneumatikzylinders 11 ist,
durch die Trägerplatte 18 hindurchgeführt,
direkt mit dem Andrückstößel 12 verbunden,
wobei sich der Andrückstößel 12 aus
einem verstärkten, oberen Sockelbereich 12'' und
einem schlankeren unteren Schenkelbereich 12' zusammensetzt.
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An
den gegenüberliegenden Seiten der den Pneumatikzylinder 11 tragenden
Platte 18 sind zudem die beiden Greifbacken 9, 10 des
Greifers 6 befestigt. Die eine, in den Zeichnungen von 3 bis 5 jeweils
links der Trägerplatte 18 angeordnete Greifbacke 10 ist
zweigeteilt und besteht aus einer einfachen quaderförmigen
Seitenplatte 22, die durch eine Schraubverbindung 42 mit
der Trägerplatte 18 fest und unbeweglich verbunden
ist und aus einem am freien Ende der Seitenplatte 22 über
eine weitere Schraubverbindung 43 innenseitig angeschlossenen L-förmigen
Klemmblock 23, der beim später erläuterten
Ergreif- und Absetzvorgang mit seiner von der Anschlussseite zur
Seitenplatte 22 abgewandten Seite mit dem Teiglingsende 1'' in
Klemmberührung tritt. Die andere, in den Zeichnungen von 3 bis 5 jeweils
rechts an die Trägerplatte 18 anschließende
Greifbacke 9 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel
nicht aus einer massiven Plattenkonstruktion wie die linke, starr
angelenkte Greifbacke 10, sondern aus einer U-förmigen
Rahmenkonstruktion, die in der Seitenansicht von rechts nach 6 deutlich
erkennbar wird. Diese Rahmenkonstruktion der rechten Greifbacke 9 ist
durch zwei Außenschenkel 14, 15 gebildet,
deren unteren, dem zur ergreifenden Teiglingsende 1'' zugewandten
Enden, über einen horizontalen Verbindungssteg 16 miteinander
verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Außenschenkeln 14, 15 und
dem Verbindungssteg 16 ist jeweils durch Schweißen
hergestellt. Der Verbindungssteg 16 selbst ist, wie in 6 deutlich
sichtbar wird, T-förmig aufgebaut, wobei der horizontale
Abschnitt des T die Verbindung zwischen den Außenschenkeln 14, 15 herstellt,
während der senkrechte Abschnitt des T nach unten Richtung
des auf dem Transportband 26 liegenden Teiglings 1 weist.
Wie schon bei der linken, starr montierten Greifbacke 10 ist
auch an dem vertikalen Abschnitt des T-förmigen Verbindungsstegs 16 innenseitig,
d. h. zur gegenüberliegenden Greifbacke 10 gewandt,
ein Klemmblock 19 über eine Schraubverbindung 44 gehalten,
dessen der Anschlussseite abgewandte, freie Innenseite mit dem Teiglingsende 1'' beim
Ergreifen und Festhalten in Klemmberührung tritt.
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Um
die für das Einklemmen des Teiglingsendes 1'' notwendige
Relativbewegung zwischen den Greifbacken 9, 10 bereitzustellen,
ist die rechte Greifbacke 9 nun nicht starr, sondern beweglich
mit der Trägerplatte 18 verbunden. Hierzu sind
die beiden oberen, dem Verbindungssteg 16 abgewandten Enden,
der Außenschenkel 14, 15 auf einer gemeinsamen
Schwenkachse 17 an gegenüberliegenden Außenseiten
der Trägerplatte 18 gelagert. Diese Schwenkachse 17 ist
durch eine Schraube 45 realisiert, die durch horizontal
miteinander fluchtende Bohrungen im oberen Endbereich der Außenschenkel 14, 15 der
Greifbacke 9 eingesteckt ist und deren Schraubenbolzen
in einer nicht sichtbaren Durchgangsbohrung der Trägerplatte 18 rotationsbeweglich
geführt ist, wobei die Schraube 45 durch Muttern 46 gekontert
wird, um ein Lösen dieser Schwenkverbindung zu verhindern.
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Kennzeichnend
für die Erfindung ist nun, dass der durch den Pneumatikzylinder 11 bzw.
genauer gesagt durch dessen Kolbenstange 41 linear bewegbare
Andrückstößel 12 seine Linearbewegung auf
die, in 3 bis 5 rechts
angeordnete, bewegliche Greifbacke 9 zur Ausführung
einer Schwenkbewegung dieser Greifbacke 9 überträgt. Hierfür
sind Andrückstößel 12 und Greifbacke 9 miteinander
mechanisch gekoppelt. Diese mechanische Kopplung wird im vorliegenden
Ausführungsbeispiel durch zwei Verbindungshebel 13', 13'' bewerkstelligt, die
jeweils an ihren beiden Enden gelenkig mit dem Andrückstößel 12 bzw. mit
der Greifbacke 9 verbunden sind. Denkbar wäre
es auch, nur einen oder mehr als zwei solcher Verbindungshebel 13', 13'' vorzusehen.
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Der
gelenkige Anschluss des Verbindungshebels 13', 13'' an
den Andrückstößel 12 erfolgt
dadurch, dass die zwei Verbindungshebel 13', 13'' auf einer
gemeinsamen Schwenkachse 20 an zwei gegenüberliegenden
Außenseiten des oberen Sockels 12'' des Andrückstößels 12 gelagert
sind. Die Schwenkachse 20 wird hierbei durch zwei miteinander
fluchtende Innensechskantschrauben 47', 47'' gebildet,
die jeweils durch Durchgangsbohrungen im oberen Endbereich der Verbindungshebel 13', 13'' rotationsbeweglich
hindurchgeführt sind und die mit ihren Schraubenbolzenenden
jeweils in im oberen Sockel 12'' des Andrückstößels 12 vorgesehenen Gewinden
fest eingeschraubt sind. Hierdurch verbleiben die Verbindungshebel 13', 13'' in
Relation zu den Schrauben 47', 47''-Längsachsen
und somit auch in Relation zum Andrückstößel 12 drehbar.
Die zweite Gelenkverbindung, nämlich diejenige, zwischen
den Verbindungshebeln 13', 13'' und der beweglichen Greifbacke 9 ist
derart ausgeführt, dass durch in Horizontalrichtung miteinander
fluchtenden Durchgangsbohrungen in den Außenschenkeln 14, 15 der Greifbacke 9 und
den unteren Endbereichen der Verbindungshebel 13', 13'' eine
gemeinsame Gelenkstange 48 eingeführt ist. Die
beiden Verbindungshebel 13', 13'', die an den
beiden gegenüberliegende Außenseiten des oberen
Sockels 12'' des Andrückstößels 12 flächig
anliegen, sind dabei in ihrer Breitenabmessung so dimensioniert,
dass sie gleichzeitig an den jeweiligen Innenseiten der beiden Außenschenkel 14, 15 der
Greifbacke 9 anliegen. Die Gelenkstange 48 ist
beidendig an den Außenseiten der Außenschenkel 14, 15 mit
Muttern 49', 49'' gekontert und so bewegungsfest
in der Greifbacke 9 gelagert. Die Verbindungshebel 13', 13'' verbleiben
aber bezüglich der Gelenkstange 48 rotationsbeweglich,
sodass die Verbindungshebel 13', 13'' zwar mit
der Greifbacke 9 stabil verbunden, aber trotzdem um die Schwenkachse 21 verdrehbar
sind.
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Diese
doppelgelenkige mechanische Kopplung von Andrückstößel 12 und
schwenkbar gelagerter Greifbacke 9 gestattet nun ein vorteilhaftes
Zusammenspiel der Bewegungssequenzen von Andrückstößel 12 und
Greifbacke 9 während eines Schlingtaktes, die
in den 3 bis 5 zeitlich aufeinanderfolgend
dargestellt sind. 3 stellt die Startposition des
Greifers 6 dar. Der Teigling 1 ist mit seinem
rechten Ende 1'' soeben durch die Zuführeinheit 4 mit
Unterstützung durch die Begrenzungsrollen 33', 33'' und
Halterollen 34', 34'' senkrecht fluchtend unter
dem Greifer 6 positioniert worden. Die Kolbenstange 41 des
in beide Richtungen wirkenden Pneumatikzylinders 11 befindet
sich in eine Mittelstellung ausgefahren, bei welcher sich der Andrückstößel 12 mit
seinem unteren Stirnende 50 in etwa mittig auf Höhe
des Klemmbocks 23 der starr befestigten Greifbacke 10 befindet.
Die Verbindungshebel 13', 13'' sind bei dieser
Ausfahrposition des Andrückstößels 12 in
einem Winkel von etwa 45° zur durch die Oberfläche
des Transportbandes 26 gebildeten Horizontalen geneigt,
was zur Folge hat, dass die Längsachse der Greifbacke 9 in
Relation zur feststehenden vertikalen Längsachse der Greifbacke 10 um
einen Winkel von etwa 20° geneigt ist, sodass zwischen
den Klemmböcken 19, 23 der beiden Greifbacken 9, 10 ein
freies Öffnungsmaß besteht, innerhalb dessen das
Teiglingsende 1'' mit seiner Querpositionierung auf dem
Transportband 26 variieren kann und trotzdem noch sicher
durch den Greifer 6 aufgegriffen wird.
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4 stellt
den Zeitpunkt dar, in dem der Greifer 6 bei auf dem Transportband 26 abgesenkter Stellung
das Teiglingsende 1'' ergreift. Die Kolbenstange 41 ist
fast komplett in den Pneumatikzylinder 11 eingefahren und
der Andrückstößel 12 befindet sich
somit in seiner obersten Betriebsstellung. Durch diese von 3 nach 4 erfolgte
Aufwärtsbewegung des Andrückstößels 12 wird
die Greifbacke 9 gleichzeitig über die doppelgelenkig
gelagerten Verbindungshebel 13', 13'' veranlasst,
eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn um ihre obere Schwenkachse 17 auszuführen,
sodass sich der Klemmblock 19 der beweglichen Greifbacke 9 auf
den Klemmblock 23 der starren Greifbacke 10 unter
Verringerung des Öffnungsmaßes zu bewegt. Das
Teiglingsende 1'' wird dabei zwischen den einander zugewandten
Innenseiten der Klemmblöcke 19, 23 eingequetscht.
Die als Schwenkachse zwischen den Verbindungshebeln 13', 13'' und
dem Andrückstößel 12 dienenden
Innensechskantschrauben 47', 47'' erfüllen
dabei eine vorteilhafte Zusatzfunktion. Da sie mit einem Großteil
ihrer dem Schraubenkopf zugewandten Schraubenlänge aus
den Verbindungshebeln 13', 13'' nach außen
hervorstehen (siehe 6), fungieren sie bei der Schwenkbewegung
der Greifbacke 9 gleichfalls als Anschläge 24', 24'',
die in der nach 4 dargestellten Anschlagsstellung
verhindern, dass sich die Greifbacke 9 noch weiter im Uhrzeigersinn
in Richtung der starren Greifbacke 10 dreht, wodurch das Öffnungsmaß zwischen
den Klemmblöcken 19, 23 noch kleiner
werden würde, was nachteilhafterweise ein übermäßiges
Einquetschen des Teiglingsendes 1'' mit der Gefahr eines
Abreißens desselbigen zur Folge hätte. In der
dargestellten Stellung zum Ergreifen des Teiglingsendes 1'' gemäß 4 liegen
die Kanten der Außenschenkel 14, 15 an
den frei hervorstehenden Schäften der Schrauben 47', 47'' an
und blockieren damit ein weiteres Zusammenfahren der Greifbacken 9, 10.
Gleichzeitig liegt das Stirnende 50 des Andrückstößels 12 bündig
an der Oberseite des Klemmblocks 19 an, sodass das ergriffene
Teiglingsende 1'' in vorteilhafter Weise von drei Seiten
umschlossen ist und sich ein Austritt der Teiglingsmasse nach oben
in die freien Zwischenräume des Greifers 6 durch
die plastische Deformation des Teiglingsendes 1'' beim
Einklemmen nicht ereignen kann.
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Während
des nun folgenden Anhebens und 360°-Umschlingens der Teiglingsenden 1', 1'' zwecks Knotenbildung ändert
sich die Betriebsstellung des Greifers 6 gemäß 4 nicht.
Das Teiglingsende 1'' verbleibt während der zu 1 und 2 erläuterten Hub-
und Rotationsbewegung der Schlingeinheit 3 stabil eingeklemmt
zwischen den Klemmblöcken 19, 23 der
Greifbacken 9, 10.
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Zum
Abschluss des Herstellungsvorgangs des Brezelrohlings wird das Teiglingsende 1'' auf
den Mittenabschnitt eines Schenkels des Teiglings 1 abgelegt.
Dieser Vorgang ist mit 5 illustriert. Die Kolbenstange 41 des
Pneumatikzylinders 11 befindet sich nun in einer maximal
senkrecht nach unten herausgefahrenen Stellung, wodurch der Andrückstößel 12 ebenfalls
seine unterste Betriebsstellung erreicht, in der er mit seinem Stirnende 50 noch
unterhalb der Unterkante des Klemmblockes 23 der starren
Greifbacke 10 zu liegen kommt. Durch die von 4 nach 5 erfolgte
Abwärtsbewegung des Andrückstößels 12 werden
die doppelgelenkig angeschlossenen Verbindungshebel 13', 13'' so
verdreht, dass sie in Relation zur Vertikalachse des Andrückstößels 12 einen
rechten Winkel bilden. In Folge dessen wird die bewegliche Greifbacke 9 um
ihre obere Schwenkachse 17 gegen den Uhrzeigersinn von
der starren Greifbacke 10 weggedreht, sodass sich ein maximales Öffnungsmaß zwischen
den Klemmblöcken 19, 23 der Greifbacken 9, 10 ergibt.
Durch die geschilderten Bewegungsabläufe ergibt sich nun
Folgendes:
Mit dem Auseinanderfahren der Greifbacken 9, 10 fällt
zunächst das Teiglingsende 1'' durch die Schwerkraft
nach unten aus dem Greifer 6 heraus auf einen mittleren
Schenkelabschnitt des Teiglings 1. Ein Klebenbleiben an
den Kontaktflächen der Klemmblöcke 19, 23 wird
zudem durch den sich senkrecht nach unten bewegenden Andrückstößel 12 verhindert,
der das Teiglingsende 1'' von den Klemmblöcken 19, 23 abstreifen
würde. Schließlich drückt der Andrückstößel 12 mit
seinem Stirnende 50 das Teiglingsende 1'' auf
den Teigling 1, sodass eine feste und lufteinschlussfreie
Verbindung zwischen Teiglingsende 1'' und dem mittleren
Schenkelabschnitt des Teiglings 1 für die nachfolgenden
Prozessschritte der Brezelherstellung garantiert ist.
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Die
Kolbenstange 41 des Pneumatikzylinders 11 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Druckfeder 25 umgeben,
die vorteilhafterweise Ungleichmäßigkeiten in
der pneumatisch betätigten Linearbewegung der Kolbenstange 41 und
somit in den Bewegungen der hieran direkt oder indirekt angeschlossenen
Greiferkomponenten auffangen soll. Die Federlänge ist dabei
so ausgelegt, dass bei maximal eingefahrener Kolbenstange 41 und
Andrückstößel 12 zum Ergreifen
des Teiglingsendes 1'' gemäß 4 die
Feder 25 auf Blockmaß komprimiert ist, während
bei maximal ausgefahrener Kolbenstange 41 und Andrückstößel 12 zum
Ablegen und Andrücken des Teiglingsendes 1'' auf
den mittleren Abschnitt des Teiglings 1 gemäß 5 die
Federlänge gerade ihre maximale freie Länge im
unbelasteten Zustand erreicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20309072
U [0002]
- - DE 4441301 [0003, 0004]