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Die Erfindung betrifft eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch ein Verschluss verschließbaren Flaschen, mit einem topfförmigen Gehäuse umfassend einen geschlossenen Boden und einen vorderseitigen Rand, mit einem in dem Gehäuse angeordneten, hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz mit einem vorderseitigen Ende und einem rückseitigem Ende, und mit einem in dem Gehäuse im Bereich des Bodens angeordneten Stellkolben, wobei der hülsenförmige, elastisch verformbare Greifeinsatz mit seinem vorderseitigen Ende im Bereich des vorderseitigen Randes des Gehäuses an einem radial nach innen weisenden, gehäusefesten Absatz abgestützt ist, wobei zwischen dem Stellkolben und dem Boden des Gehäuses ein mit einem Druckmedium beaufschlagbarer Druckraum gebildet ist und bei Druckbeaufschlagung des Druckraums der Stellkolben auf den Greifeinsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkt, und wobei der Stellkolben an seinem Umfang auf seiner dem Druckraum abgewandten Seite einen umlaufenden Rand aufweist, dem als axiale Hubbegrenzung des Stellkolbens ein gehäusefester Anschlag zugeordnet ist.
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Packtulpen zum Ergreifen von Flaschen (auch als Greiferglocken bezeichnet) kommen in Getränkepackmaschinen seit langem zum Einsatz. Die Packtulpen umfassen dabei ein topfförmiges Gehäuse, einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz und einen auf den Greifeinsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben. Wird der zwischen der Rückseite des Stellkolbens und dem Gehäuseboden gebildete Druckraum mit einem Überdruck beaufschlagt, so verdrängt das Druckmedium den Stellkolben, welcher sich daraufhin in axialer Richtung der Packtulpe bewegt und dabei den an einem gehäusefesten Absatz abgestützten elastischen Greifeinsatz zu einer radial einwärtigen Verformung zwingt. Der elastisch verformbare Greifeinsatz ist dabei derart konstruiert, dass die Verformung über den Umfang des Greifeinsatzes symmetrisch erfolgt und somit ein schonendes Ergreifen des in die Packtulpe eingetauchten Flaschenhalses durch radiale Klemmung ermöglicht.
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Die Packtulpen sind in der Regel mit anderen gleichartigen Packtulpen zu einer Gruppe in einem Packkopf zusammengefasst. Durch den Packkopf werden die Packtulpen gemeinsam auf eine entsprechende Gruppe von Flaschen abgesenkt. Dabei tauchen die Flaschen mit ihren Köpfen in die einzelnen Packtulpen ein, wobei die Packtulpen bei entsprechender Ansteuerung über Druckleitungen die Flaschen in der vorstehend beschriebenen Weise ergreifen. Die ergriffenen Flaschen einer Gruppe können dann mit dem Packkopf angehoben und versetzt werden, beispielsweise in einen mit Stellplätzen für die einzelnen Flaschen versehenen Kasten oder freistehend auf ein Transportband.
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Für die Funktion der ansteuerbaren Packtulpen ist nicht nur wichtig, dass sie die Flaschen durch radiale Klemmung des Flaschenkopfes sicher ergreifen, sondern auch, dass das Ergreifen möglichst schonend erfolgt. Dies gilt vor allem dann, wenn der Flaschenkopf eine besondere Ausstattung aufweist, beispielsweise foliiert ist. Außerdem soll die Packtulpe möglichst nahe an ihrem vorderen Ende den Flaschenkopf erfassen, so dass der Flaschenkopf nur wenig in die Packtulpe einzutauchen braucht, um sicher gegriffen werden zu können, aber auch um die Flasche schnell und über den gesamten Umfang des Flaschenhalses gleichmäßig freizugeben. Dies vermindert vor allem beim freistehenden Aufsetzen von Flaschen auf ein Transportband, insbesondere bei leeren Kunststoffflaschen, welche eine besonders geringe Standfestigkeit aufweisen, die Gefahr des Umkippens.
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Eine gattungsgemäße Packtulpe geht aus der
WO 2008/055893 A1 hervor. Sie umfasst entsprechend ein topfförmiges Gehäuse, einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz sowie einen bevorzugt einteilig mit dem Greifeinsatz ausgebildeten Stellkolben. Bei Einleitung eines Druckmediums, in der Regel Druckluft, in den Druckraum des Gehäuses bewegt sich der Stellkolben axial nach unten und sorgt hierdurch für eine kontrollierte Verformung des hülsenförmigen Greifeinsatzes, wodurch die Flasche, wie vorstehend beschrieben, gegriffen wird. Der Druckraum des Stellkolbens ist gegenüber der Wand des Gehäuses mit einer randseitigen, umlaufenden Dichtlippe abgedichtet. Um den Greifeinsatz ebenso wie den Falschenhals zu schützen, wird der Stellweg des Stellkolbens durch einen gehäusefesten Anschlag begrenzt, dem ein an dem Stellkolben vorgesehener Absatz zugeordnet ist, welcher seinerseits auf der dem Druckraum abgewandten Seite der umlaufenden Dichtlippe angeordnet ist. Der gehäusefeste Anschlag ist bei der Packtulpe der
WO 2008/055893 A1 durch eine separate Führungshülse gebildet, welche den elastischen Greifeinsatz in der Packtulpe umgibt. U. a. die zusätzliche Führungshülse führt dazu, dass der Konstruktions- und Teileaufwand dieser Packtulpe nicht optimal und die Packtulpe zudem anfälliger für Störungen ist. Ferner erweist sich das verformungsverhalten des hülsenförmigen Greifeinsatzes als nicht optimal, da beispielsweise Kurzhalsflaschen nicht sicher gegriffen werden können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen bereitzustellen, welche eine vereinfachte Konstruktion aufweist und gleichzeitig sich durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Packtulpe nach dem Oberbegriff des Schutzanspruch 1 dadurch gelöst, dass der gehäusefeste Anschlag durch einen radial nach außen weisenden Verstärkungskragen des Greifeinsatzes gebildet ist, wobei der Verstärkungskragen im Bereich des vorderseitigen Endes des Greifeinsatzes angeordnet ist.
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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Packtulpe liegt darin, dass durch die Integration des gehäusefesten Anschlags in den im Bereich des vorderseitigen Endes des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes angeordneten Verstärkungskragen eine Funktionseinheit geschaffen wird, die einerseits aufgrund ihrer erhöhten Stabilität ein Herausrutschen des elastisch verformbaren Greifeinsatzes aus dem Gehäuse der Packtulpe verhindert und somit eine hohe Betriebssicherheit der gesamten Packtulpe sicherstellt. Andererseits wird dem Stellkolben durch den Anschlag für einen am Stellkolben vorgesehenen korrespondierenden Absatz ein definierter Verstellweg zugewiesen, so dass eine zu starke Klemmung eines zu greifenden Flaschenkopfes infolge einer übermäßigen Verformung des Greifeinsatzes verhindert wird.
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Ferner ist dadurch, dass der gehäusefeste Anschlag erfindungsgemäß durch einen im Bereich des vorderseitigen Endes des hülsenförmigen Greifeinsatzes angeordneten, radial nach außen weisenden Verstärkungskragen gebildet und somit selbst im Bereich des vorderseitigen Endes des Greifeinsatzes angeordnet ist, der Stellkolben in Richtung des vorderseitigen Randes des Gehäuses verlängert, wodurch der Stellkolben eine besonders gute axiale Führung aufweist. Bevorzugt ist der Stellkolben topfförmig ausgebildet und fasst mit einer umlaufenden Wandung das rückseitige Ende des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes ein. Durch die umlaufende Wandung wird einerseits der Kolben sicher und verkantungsfrei in dem Gehäuse der Packtulpe geführt. Andererseits wird dadurch, dass die Wandung den elastisch verformbaren Greifeinsatz umschließt, eine unerwünschte radial nach außen (d. h. weg von dem zu greifenden Flaschenhals) weisende Ausweichbewegung des Greifeinsatzes bei einer Kraftbeaufschlagung durch den Stellkolben verhindert. Bevorzugt erstreckt sich die umlaufende Wandung bei entspanntem Greifeinsatz (d. h. der Greifeinsatz befindet sich in Ruhestellung) bis in den Bereich der Längsmitte des elastischen Greifeinsatzes.
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Schließlich ist durch die erwähnte Funktionseinheit aus gehäusefestem Anschlag und im Bereich des vorderseitigen Endes des hülsenförmige, elastisch verformbaren Greifeinsatzes angeordnetem Verstärkungskragen ein zusätzliches Konstruktionselement, welches einen separaten Anschlag für den Stellkolben bereitstellt, bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht erforderlich, wodurch der Konstruktions- und Teileaufwand reduziert ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der radial nach außen weisende Verstärkungskragen an seinem dem vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes zugewandten Rand eine radial nach außen weisende Ausstülpung, derart, dass der Verstärkungskragen im Längsschnitt der Packtulpe gesehen eine L-Form aufweist. Diese Ausstülpung erleichtert u. a. eine axiale Sicherung des elastisch verformbaren Greifeinsatzes in dem Gehäuse der Packtulpe.
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Im Einzelnen kann die axiale Sicherung des elastisch verformbaren Greifeinsatzes in dem Gehäuse der Packtulpe dadurch erreicht werden, dass die radial nach außen weisende Ausstülpung des Verstärkungskragens zwischen dem äußeren Rand des topfförmigen Gehäuses und einem an dem äußeren Rand lösbar befestigten Sicherungsring kraftschlüssig gehalten ist.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der radial nach außen weisende Verstärkungskragen zumindest abschnittsweise in Richtung des Umfangs des Greifeinsatzes zu seinem vorderseitigen Ende hin axial eingeschnitten. Hierdurch kann in besonders vorteilhafter Weise das Verformungsverhalten des hülsenförmigen, elastischen Greifeinsatzes beeinflusst werden. So verbleiben diejenigen Abschnitte des Verstärkungskragens, die einen axialen Einschnitt aufweisen bei einer radial einwärtigen Verformung des Greifeinsatzes in aufrechter axialer Position, während sich die nichteingeschnittenen Abschnitte des Verstärkungskragens mit verformen. Die in axialer Position verbleibenden Abschnitte des Verstärkungskragens dienen dann bevorzugt mit einer umlaufenden Ringfläche als definierter Anschlag für den Stellkolben.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der hülsenförmige, elastisch verformbare Greifeinsatz eine geschlossene Wand auf, wobei in der geschlossenen Wand eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Abschnitte mit verminderter Wandstärke angeordnet sind, zwischen denen verstärkte axiale Stegbereiche als Greifflächen für die zu ergreifenden Flaschen angeordnet sind. Durch diese an sich aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktion des Greifeinsatzes wird ein schonendes Ergreifen eines Flaschenkopfes bei einem Höchstmaß an Symmetrie gewährleistet. Im Betrieb der Packtulpe legen sich die zwischen den Abschnitten mit verminderter Wandstärke angeordneten Greifflächen beim einwärtigen Verformen des Greifeinsatzes infolge axialer Stauchung durch den Stellkolben an die Flaschenoberfläche an, ohne dass es dort zu lokalen Belastungsspitzen, welche beispielsweise eine Foliierung des Flaschenhalses schädigen könnten, kommt.
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Insbesondere eine Kombination aus zumindest abschnittsweisem Einschnitt des Verstärkungskragen und dem Vorsehen von Abschnitten mit verminderter Wandstärke und verstärkten axialen Stegbereichen über den Umfang des Greifeinsatzes ermöglicht ein besonders vorteilhaftes und definiertes Verformungsverhalten des Greifeinsatzes.
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So kann einerseits der radial nach außen weisende Verstärkungskragen lediglich im Bereich der Abschnitte mit verminderter Wandstärke axial eingeschnitten sein. Dies bedeutet, dass der Verstärkungskragen beim Einfalten der Abschnitte mit verminderter Wandstärke infolge einer axialen Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes durch den Stellkolben in diesen Bereichen axial ausgerichtet in seiner Ausgangsposition verbleibt, so dass der Stellkolben zur Stellwegbegrenzung an einer korrespondierenden Fläche der nicht verformten Kragenabschnitte anschlägt.
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Andererseits ist es auch möglich, dass der radial nach außen weisende Verstärkungskragen über seinen gesamten Umfang axial eingeschnitten ist. Dies bedeutet, dass der Verstärkungskragen bei Verformung des Greifeinsatzes über seinen gesamten Umfang in seiner Ausgangsstellung verbleibt und dementsprechend über seinen gesamten Umfang mit einer Ringfläche als Anschlag für den Stellkolben zur Verfügung steht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Außenseite des elastischen Greifeinsatzes in den Abschnitten mit verminderter Wandstärke jeweils eine axial verlaufende Verstärkungsrippe angeordnet. Diese Rippe verhindert eine Rissbildung bei der Auswölbung der Abschnitte verminderter Wandstärke und unterstützt deren Rückstellverhalten.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der nach außen weisende Verstärkungskragen in Umlaufrichtung gesehen auf Höhe der Abschnitte mit verminderter Wandstärke jeweils mindestens eine Ausnehmung auf. Durch eine solche im Verstärkungskragen vorgesehene Ausnehmung wird eine Verformung des elastisch verformbaren Greifeinsatzes im Bereich seines vorderseitigen Endes erleichtert, so dass sich die Greifflächen an einen weiter unten gelegenen Bereich des Flaschenhalses anlegen können, was eine Zentrierung der Flasche erleichtert, bzw. dazu führt, dass der Flaschenhals entsprechend weniger tief in die Packtulpe eintauchen muss, um sicher gegriffen zu werden.
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Die wenigstens eine Ausnehmung kann unterschiedliche Geometrien aufweisen. Bevorzugt ist sie halbkreisförmig, da mit einer solchen Geometrie ein besonders vorteilhaftes Verformungsverhalten des elastisch verformbaren Greifeinsatzes erzielbar ist.
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Um eine möglichst symmetrische Verformung des elastisch verformbaren Greifeinsatzes zu erzielen, sind bevorzugt mehrere Ausnehmungen in dem Verstärkungskragen vorgesehen, welche vorteilhafterweise symmetrisch über den Umfang des elastisch verformbaren Greifeinsatzes verteilt sind. Besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltung, nach der im Bereich eines jeden Abschnittes mit verminderter Wandstärke in dem nach außen weisenden Verstärkungskragen jeweils ein Paar von Ausnehmungen, bevorzugt ein Paar von halbkreisförmigen Ausnehmungen, vorgesehen ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der hülsenförmige, elastisch verformbare Greifeinsatz wenigstens einen im Wesentlichen axial ausgerichteten Belüftungskanal auf. Dies erleichtert wiederum die radial einwärtige Verformungsbewegung und insbesondere auch die Rückstellbewegung des elastisch verformbaren Greifeinsatzes, da der wenigstens eine Belüftungskanal eine problemlose Be- und Entlüftung der sich zwischen Greifeinsatz und Gehäuseinnenwand bei der Verformung des Greifeinsatzes bildenden freien Volumina ermöglicht.
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Nach einer weitergehenden Ausgestaltung der Erfindung ist jedem Abschnitt mit verminderter Wandstärke der Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Abschnitte mit verminderter Wandstärke wenigstens ein Belüftungskanal zugeordnet. Hierdurch wird eine schnelle Be- und Entlüftung der freien Volumina über den gesamten Umfang des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes sichergestellt und ein symmetrisches Verformungsverhalten befördert.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Innenfläche des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes von seinem rückseitigem Ende in Richtung des vorderseitigen Endes einen zylindrischen Axialabschnitt und daran anschließend einen sich erweiternden konischen Axialabschnitt auf. Auch diese Geometrie begünstigt eine leichte Verformung des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes, so dass die Kraftbeaufschlagung durch den Stellkolben reduziert werden kann. Bevorzugt ist der Übergang von dem zylindrischen Axialabschnitt in den sich erweiternden konischen Axialabschnitt etwa auf halber Länge des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes angeordnet ist. Ferner kann anstelle des zylindrischen Axialabschnittes auch bereits ein sich konisch leicht erweiternder Axialabschnitt vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß ist der Verstärkungskragen im Bereich des vorderseitigen Endes des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes angeordnet. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet der radial nach außen weisende Verstärkungskragen selbst den vorderseitigen Rand des hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatzes aus.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit wenigstens einer Packtulpe nach einem der Schutzansprüche 1 bis 13.
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Für die Vorteile einer solchen Vorrichtung gilt das vorstehend Gesagte entsprechend.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer einem Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichen näher erläutert. Es zeigen:
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1 Eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen im unbetätigten Zustand im teilweisen Längsschnitt,
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2 die Packtulpe der 1 im betätigten Zustand im Längsschnitt,
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3 eine weitere Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen im unbetätigten Zustand im teilweisen Längsschnitt,
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4 die Packtulpe der 3 im betätigten Zustand im Längsschnitt,
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5 den elastisch verformbaren, hülsenförmigen Greifeinsatz der Packtulpe der 1 im Längsschnitt,
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6 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Greifeinsatzes aus 5 entsprechend Richtungspfeil VI in 5,
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7 den Greifeinsatz aus 5 in Draufsicht gemäß Richtungspfeil VII in 5,
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8 eine weitere Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen im betätigten Zustand im teilweisen Längsschnitt,
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9 den elastisch verformbaren, hülsenförmigen Greifeinsatz der Packtulpe der 8 im Längsschnitt,
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10 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Greifeinsatzes aus 9 entsprechend Richtungspfeil X in 9,
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11 den Greifeinsatz aus 9 in Draufsicht gemäß Richtungspfeil XI in 9,
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12 eine Querschnittsansicht des Greifeinsatzes aus 9 gemäß Schnittlinie XII-XII in 9 und
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13 den Stellkolben der Packtulpen aus 1, 3 und 8 in einer Längsschnittansicht,
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Die in 1 dargestellte Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen umfasst ein topfförmiges Gehäuse 1 mit einem geschlossenen Boden 11 und einen vorderseitigen Rand 12. In dem Gehäuse 1 sind ein hülsenförmiger, elastisch verformbarer Greifeinsatz 2 und ein Stellkolben 3 angeordnet. Sowohl der Greifeinsatz 2 als auch der Stellkolben 3 können aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und jeweils als Spritzgussteil ausgeführt sein.
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Der Greifeinsatz 2 umfasst ein vorderseitiges Ende 22 und ein rückseitiges Ende 21. Mit seinem vorderseitigen, im Betrieb der Packtulpe dem Flaschenkopf zugewandten Ende 22 ist der Greifeinsatz 2 an einem gehäusefesten, radial nach innen weisenden Absatz abgestützt, wie weiter unten noch im Detail erläutert wird. Mit seinem rückseitigen Ende 21 ist der Greifeinsatz 2 am Stellkolben 3 abgestützt.
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Wie insbesondere in 13 erkennbar, ist der Stellkolben 3 topfförmig ausgebildet und umfasst einen scheibenförmigen Grundkörper 31 sowie eine umlaufende Wandung 32, welche das rückseitige Ende 21 des Greifeinsatzes 2 nach Art einer Muffe einfasst. Dabei ist die umlaufende Wandung 32 derart gestaltet, dass sie sich bis in den Bereich der Längsmitte des Greifeinsatzes 2 erstreckt. Der Stellkolben 3 umfasst ferner eine umlaufende Dichtlippe 33, welche einen zwischen dem Boden 11 des topfförmigen Gehäuses 1 und dem scheibenförmigen Grund Körper 31 des Stellkolbens 3 gebildeten Druckraum 4 in Richtung des vorderseitigen Randes 12 des Gehäuses 1 abgedichtet. Der Druckraum 4 ist über eine im Gehäuse 1 der Packtulpe vorgesehene Druckleitung 4a und weitere hier nicht dargestellte Leitungskomponenten mit einem – ebenfalls nicht dargestellten – Druckspeicher verbunden.
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Der hülsenförmige, elastisch verformbare Greifeinsatz 2 ist, wie insbesondere in den 5–7 im Detail dargestellt, wie folgt gestaltet:
Zwischen seinem vorderseitigen Ende 22 und seinem rückseitigen Ende 21 umfasst der Greifeinsatz 2 eine geschlossene Wand und in der geschlossenen Wand eine Mehrzahl über seinen Umfang verteilter, sich in axialer Richtung erstreckender Abschnitte 24 mit verminderter Wandstärke, zwischen denen verstärkte axiale Stegbereiche 25 als Greifflächen für die zu ergreifenden Flaschen F angeordnet sind. Mittig in den Abschnitten 24 verminderter Wandstärke verläuft jeweils in axialer Richtung eine Verstärkungsrippe 26, welche eine Rissbildung bei der Auswölbung der Abschnitte 24 verminderter Wandstärke verhindert und deren Rückstellverhalten optimiert.
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Das vorderseitigen Ende 22 des Greifeinsatzes 2 wird durch einen radial nach außen weisenden Verstärkungskragen 23 gebildet, welcher vorliegend eine dem vorderseitigen Ende 22 des Greifeinsatzes 2 zugewandte, radial nach außen weisende Ausstülpung 23b umfasst, so dass der Verstärkungskragen 23 im Längsschnitt des Greifeinsatzes 2 eine L-Form aufweist. Im Bereich der Abschnitte 24 mit verminderter Wandstärke (5, linke Bildhälfte) weist der Verstärkungskragen 23 jeweils einen axialen Einschnitt 23e auf, so dass sich die Abschnitte 24 verminderter Wandstärke dort unabhängig von dem Verstärkungskragen 23 verformen können, wie weiter unten noch im Detail ausgeführt wird.
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Um das Verformungsverhalten weiter zu verbessern, ist der Greifeinsatz 2 in 2 Axialabschnitte 2a, 2b geteilt, wobei er von seinem rückseitigen Ende 21 in Richtung des vorderseitigen Endes 22 einen zylindrischen Axialabschnitt 2a und daran anschließend einen sich konisch leicht erweiternden Axialabschnitt 2b aufweist. Unmittelbar im Bereich seines vorderseitigen Endes 22 weist der Greifeinsatz 2 an seiner Innenfläche noch einen stark konischen Ansatz 2c auf, welcher das Einführen eines zu greifenden Flaschenkopfes erleichtert.
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Weiterhin sind in den Verstärkungskragen 23 eine Mehrzahl von Paaren halbkreisförmiger Ausnehmungen 23d eingeformt, um eine Verformung des Greifeinsatzes 2 insbesondere im Bereich seines vorderseitigen Endes 22 zu erleichtern. Im Einzelnen ist jedem Abschnitt 24 mit verminderter Wandstärke jeweils ein Paar von Ausnehmungen 23d zugeordnet, so dass die Paare von Ausnehmungen 23d ebenso wie die Abschnitte 24 verminderter Wandstärke gleichmäßig über den Umfang des Greifeinsatzes 2 verteilt sind, wie insbesondere in 7 erkennbar. Wie 7 ferner zeigt, ist jeder Ausnehmung 23d ein axial ausgerichteter Belüftungskanal 23c zugeordnet, welcher eine problemlose Be- und Entlüftung der sich bei radial einwärtiger Verformung des Greifeinsatzes 2 bildenden freien Volumina zwischen der geschlossenen Wand des Greifeinsatzes 2 und der Innenfläche des Gehäuses 1 ermöglicht.
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Wie vorstehend erwähnt und in 1 gezeigt, ist der Greifeinsatz 2 mit seinem rückseitigen Ende 21 am Stellkolben 3 abgestützt. Wie in 1 zudem dargestellt, ist der Greifeinsatz 2 ferner mit seinem vorderseitigen Ende 22 an einem radial nach innen weisenden, gehäusefesten Absatz dadurch abgestützt, dass die radial nach außen weisende Ausstülpung 23b des Verstärkungskragen 23 von einem durch Verschraubung lösbar an dem Gehäuse 1 befestigten Sicherungsring 13 kraftschlüssig gehalten und dabei elastisch verformt wird.
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Die Funktionsweise der dargestellten Packtulpe ist, wie in 2 dargestellt, nun die folgende:
Wird die Packtulpe maschinell auf eine zu greifende Flasche abgesenkt, so dass deren Flaschenhals in die Packtulpe eintaucht, so wird der Druckraum 4 der Packtulpe mit einem Druckmedium, beispielsweise Druckluft, beaufschlagt. Hierdurch wird im Druckraum 4 ein Überdruck aufgebaut, wodurch der Stellkolben 3 axial in Bewegung gesetzt wird und dabei den Greifeinsatz 2 mit einer axialen Druckkraft beaufschlagt. Bei dieser Axialbewegung wird der Greifeinsatz 2, welcher diese Bewegung nicht mitmachen kann, derart verformt, dass sich die Stegbereiche 25 nach innen wölben und sich als Greifflächen an den zu greifenden Flaschenhals (nicht dargestellt) anlegen, wie in 2 gezeigt. Um eine übermäßige Verformung des Greifeinsatzes 2 zu verhindern, ist der Verstellweg des Stellkolbens 3 dabei durch einen oberseitig am Verstärkungskragen 23 gebildeten Anschlag 23a, dem eine am vorderen Rand der Wandung 32 des Stellkolbens 3 ausgebildete Ringsfläche 32a zugeordnet ist, begrenzt. Da der gehäusefeste Anschlag 23a für den Stellkolben 3 in den Verstärkungskragen 23 und somit in den Greifeinsatz 2 integriert ist, ist hierfür kein zusätzliches Bauteil, wie beispielsweise eine Führungshülse, erforderlich.
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Wie erwähnt, besteht die Besonderheit des Greifeinsatzes 2 der Packtulpe der 1 darin, dass der Verstärkungskragen 23 nur im Bereich der Abschnitte 24 verminderter Wandstärke axial in Richtung des vorderseitigen Endes 22 des Greifeinsatzes 2 eingeschnitten ist, wie in 5 (linke Bildhälfte) gezeigt. Der jedem Abschnitt 24 verminderter Wandstärke zugeordnete Einschnitt ist mit 23e bezeichnet. Der Einfluss dieser axialen Einschnitte 23e ist in 2 dargestellt. So ermöglichen die axialen Einschnitte 23e, dass sich die Abschnitte 24 mit verminderter Wandstärke radial einwärts verformen können, ohne dass der Verstärkungskragen im Bereich dieser Abschnitte 24 aus seiner Ruheposition herausbewegt wird, somit weiterhin axial ausgerichtet ist. Damit ist sichergestellt, dass der Anschlag 23a weiterhin in Richtung des äußeren Randes 32a topfförmigen Stellkolbens 3 ausgerichtet ist und an der Gehäuseinnenwand verbleibt. Somit kann er mit seiner Anschlagsfläche 23a jederzeit zuverlässig als Hubbegrenzung für den Stellkolben 3 dienen. Diese Ausführung ist besonders für Weithals- und Kronkorkenflaschen geeignet.
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3 zeigt nun eine abgewandelte Packtulpe, bei der Verstärkungskragen 23* des elastisch verformbaren Greifeinsatzes 2* über seinen gesamten Umfang, d. h. auch im Bereich der verstärkten Stegbereiche 25*, axial eingeschnitten ist. Der nunmehr umlaufende axiale Einschnitt ist analog zu 5 mit 23e* bezeichnet.
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Das Verformungsverhalten der Packtulpe der 3 ist in 4 dargestellt. So erlaubt der unterbrechungsfrei umlaufende Einschnitt 23e*, dass der Verstärkungskragen bei Verformung des elastischen Greifeinsatzes 2* vollständig in seiner axialen Ruheposition an der Gehäuseinnenwand verbleibt und mit seiner kompletten Ringfläche 23a* als Anschlag für den Stellkolben 3 fungiert.
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8 zeigt eine weitere Variante einer Packtulpe. Bei dieser ist der Verstärkungskragen 23** des Greifeinsatzes 2** an keiner Stelle eingeschnitten. Dies hat zur Folge, dass der Verstärkungskragen 23** bei axialer Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes 2** vollständig aus seiner Ruheposition herausbewegt wird. Durch die L-Form des Verstärkungskragens 23** wird der axial ausgerichtete Teil des Verstärkungskragens 23** um die kraftschlüssig verklemmte Ausstülpung 23b** um vorliegend ca. 90° verschwenkt und nimmt im Extremfall – wie vorliegend – eine waagerechte Position ein. Dem Stellkolben 3 dient in diesem Fall die äußere Mantelfläche 23f** des Verstärkungskragens 23** als Anschlag. Diese Ausführung des Greifeinsatzes 2** ohne axialen Einschnitt eignet sich insbesondere zum Greifen von Kurzhalsflaschen F*, wie in 8 gezeigt.
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Die 9, 10, und 11 zeigen verschiedene Ansichten des Greifeinsatzes 2** der Packtulpe der 8 analog zu den 5–7.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2008/055893 A1 [0005, 0005]
