DE202015009706U1

DE202015009706U1 - Greifeinsatz für eine Vorrichtung zum schonenden Ergreifen von Gegenständen

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Publication number: DE202015009706U1
Application number: DE202015009706.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2019-05-20
Anticipated expiration: 2025-01-23
Also published as: DE102015000622A1

Abstract

Hülsenförmiger, elastisch verformbarer Greifeinsatz (10) für eine Vorrichtung zum schonenden Ergreifen von Gegenständen, insbesondere für eine Packtulpe zum Ergreifen von Flaschen (F_B, F_L, F_D), wobei der Greifeinsatz (10) ein rückseitiges Ende (12) und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Gegenstand zugewandtes Ende (11) aufweist, wobei der Greifeinsatz (10) bei axialer Druckbeaufschlagung zum Ergreifen eines Gegenstandes radial einwärts verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinsatz (10) an seiner Innenwandung (13.1) angeordnete Anlagemittel (14) umfasst, wobei die Anlagemittel (14) derart mit dem Greifeinsatz (10) verbunden sind, dass sie sich bei Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes (10) axial in Richtung des zu ergreifenden Gegenstandes bewegen und sich durch radial einwärtige Verformung des Greifeinsatzes (10) an den zu ergreifenden Gegenstand anlegen.

Description

Die Erfindung betrifft einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz für eine Vorrichtung zum schonenden Ergreifen von Gegenständen, insbesondere für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von speziell durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen, wobei der Greifeinsatz ein rückseitiges Ende und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Gegenstand zugewandtes Ende aufweist, wobei der Greifeinsatz bei axialer Druckbeaufschlagung zum Ergreifen eines Gegenstandes radial einwärts verformbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und eine Packtulpe mit einem solchen Greifeinsatz sowie ein System zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen.
Vorrichtungen zum Ergreifen von Gegenständen, insbesondere Packtulpen zum Ergreifen von Flaschen der vorstehenden oder ähnlicher Art sind in verschiedenen Ausführungen seit langem bekannt. Im Falle der Packtulpen umfassen diese dabei ein topfförmiges Gehäuse, einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz der oben beschriebenen Art und einen auf den Einsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben, wobei der elastisch verformbare Greifeinsatz an seinem vorderseitigen, im Betrieb der Packtulpe dem Flaschenkopf zugewandten Rand an einem gehäusefesten radial nach innen weisenden Absatz abgestützt ist.
Die Packtulpen sind in der Regel mit anderen gleichartigen Packtulpen zu einer Gruppe in einem Packkopf zusammengefasst und dienen zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in Flaschenverpackungsmaschinen. 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. Die Packtulpen sind dafür ausgelegt, bei entsprechender Ansteuerung die Flaschen durch radiale Klemmung des Flaschenkopfes mittels des sich unter Druckbeaufschlagung kontrolliert radial nach innen wölbenden elastischen Greifeinsatzes zu 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.
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 und möglichst ohne Nachpendeln des Flaschenkörpers ergriffen werden zu können, aber auch um die Flasche schnell freizugeben, was vor allem beim Aufsetzen freistehender Flaschen, insbesondere leerer Kunststoffflaschen, auf ein Transportband die Gefahr des Umkippens vermindert.
Eine besondere Herausforderung bilden Bügelverschlussflaschen, bei denen der Verschlussmechanismus ein tieferes Eintauchen des Flaschenhalses in den Greifeinsatz verhindert, so dass die Flasche nur sehr nah am oberen Rand des Flaschenhalses ergriffen werden kann, was zu einer instabilen Greiflage mit teilweise starken Pendelbewegungen führt.
Eine gattungsgemäßer Greifeinsatz in einer Packtulpe geht aus der WO 2008/055893 A1 hervor. Die Packtulpe 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. Weitere Ausgestaltungen von Packtulpen mit hülsenförmigen, elastisch verformbaren Einsätzen sind beispielsweise in den Druckschriften DE 20 2007 001 164 U1 , EP 1 427 637 B1 oder DE 20 2011 004 883 U1 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz für eine Vorrichtung zum schonenden Ergreifen von Gegenständen, insbesondere für eine Packtulpe zum Ergreifen von Flaschen, anzugeben, welcher ein schonendes und doch sehr sicheres Ergreifen der Gegenstände erlaubt und insbesondere ein sicheres Ergreifen von Bügelverschlussflaschen ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 dadurch gelöst, dass der Greifeinsatz an seiner Innenwandung angeordnete Anlagemittel umfasst, wobei die Anlagemittel derart mit dem Greifeinsatz verbunden sind, dass sie sich bei Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes axial in Richtung des zu ergreifenden Gegenstandes bewegen und sich durch radial einwärtige Verformung des Greifeinsatzes an den zu ergreifenden Gegenstand anlegen.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Greifeinsatzes liegt darin, dass er nicht nur, wie im Falle konventioneller Greifeinsätze, bei axialer Druckbeaufschlagung eine radial einwärtige Bewegung ausführt und damit nur den in den Greifeinsatz eingetauchten Abschnitt des zu ergreifenden Gegenstandes ergreifen kann. Vielmehr ermöglichen die an der Innenwandung des Greifeinsatzes angeordneten erfindungsgemäß vorgesehenen Anlagemittel, welche sich bei Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes axial in Richtung des zu ergreifenden Gegenstandes bewegen (ihm gleichsam entgegenkommen), dass der Gegenstand vergleichsweis weit von seinem oberen Rand entfernt ergriffen werden kann, ohne dass ein entsprechend tiefes Eintauchen des Gegenstandes erforderlich wäre. Durch diese stabile Greiflage wird ein Nachpendeln wirksam minimiert.
Insbesondere beim Ergreifen Bügelverschlussflaschen kommen die Vorteile des erfindungsgemäßen Greifeinsatzes voll zum Tragen. Hier sorgen die sich axial in Richtung der zu ergreifenden Bügelverschlussflasche bewegenden Anlagemittel, dass die Flasche trotz konstruktionsbedingt nur geringem Eintauchen in den Greifeinsatz - der untere Rand der Packtulpe würde bei tieferem Eintauchen mit der Bügelkonstruktion des Flaschenkopfes kollidieren - sicher, schonend und annähernd pendelfrei ergriffen werden kann.
Eine besonders bevorzugte konkrete Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich bei der radial einwärtigen Verformung des Greifeinsatzes wenigstens eine Ebene maximaler radialer Verformung ausbildet und dass die Anlagemittel als eine Mehrzahl radial einwärts vorspringender Anlageelemente ausgebildet sind, wobei die Anlageelemente jeweils axial mit einem zum vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes weisenden vorderen Ende und einem zum rückseitigen Ende des Greifeinsatzes weisenden rückwärtigen Ende ausgerichtet sind, wobei die Anlageelemente jeweils zumindest abschnittsweise flächig an die Innenwandung des Greifeinsatzes angeformt sind und dabei an ihrem jeweiligen vorderen Ende einen axialen Einschnitt aufweisen, welcher sich vom vorderen Ende des Anlageelements im Wesentlichen bis zu der wenigstens einen Ebene maximaler radialer Verformung des Greifeinsatzes erstreckt, derart, dass sich die Anlageelemente bei radialer Verformung des Greifeinsatzes infolge Druckbeaufschlagung axial in Richtung des zu ergreifenden Gegenstandes bewegen.
Wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt, bildet sich bei der Verformung des elastischen Greifeinsatzes infolge axialer Druckbeaufschlagung und Stauchung wenigstens eine Ebene maximaler radialer Verformung aus. Der Greifeinsatz beult sich in diesem Bereich folglich kontrolliert nach innen. Anders ausgedrückt knickt ein Axialabschnitt des Greifeinsatzes infolge der Stauchung gleichsam nach innen ein. Diese Bewegung wird genutzt, um den daran angeformten Anlageelementen eine Axialbewegung aus dem Greifeinsatz in Richtung des vorderen Endes des Greifeinsatzes aufzuzwingen. Diese Axialbewegung der Anlageelemente wird wiederum durch die axialen Einschnitte erheblich erleichtert, da sich das vordere Ende der Anlageelemente von der Innenwandung des Greifeinsatzes abspreizen kann.
Bevorzugt sind die Anlageelemente dabei stabförmig, insbesondere mit halbkreisförmigem Querschnitt mit einem abgerundeten vorderen Ende, ausgebildet.
Weiterhin können der Greifeinsatz und die Anlageelemente einstückig ausgebildet sein. Hierdurch kann der Greifeinsatz mit sämtlichen Einzelelementen, insbesondere mit den Anlageelementen als einheitlich, vergleichsweise einfach in großen Stückzahlen herstellbares Pressteil oder Spritzgussteil ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt ist eine ungerade Anzahl von Anlageelementen. In diesem Fall kann der Flaschenhals einer Bügelverschlussflasche mitsamt Verschlussmechanismus in den Greifeinsatz eintauchen, ohne dass der Ober- oder Unterbügel des Verschlusses mit den Anlageelementen kollidiert, da sich die Anlageelemente nicht wie bei einer geraden Zahl paarweise gegenüber stehen.
Bei einer geöffneten Bügelverschlussflasche kann der Flaschenhals nur soweit in den Greifeinsatz eintauchen bis der untere Rand des topfförmigen Gehäuses der den Greifeinsatz umfassenden Packtulpe an den seitlich gelagerten Verschlussknopf anstößt. Gleichwohl ist ein sicheres Ergreifen möglich, da die Anlagemittel infolge ihrer Axialbewegung in Richtung des Flaschenhalses ein hinreichend weit vom oberen Rand des Flaschenhalses entferntes und damit stabiles Ergreifen der Flasche ermöglichen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Greifeinsatz an seinem vorderseitigen einen radial nach außen weisenden Verstärkungskragen auf. Dieser Verstärkungskragen verleiht dem vorderen Rand des Greifeinsatzes eine besondere Steifigkeit, so dass die Gefahr eines unbeabsichtigten Herausrutschens des Greifeinsatzes aus dem umgebenden Gehäuse bei axialer Druckbeaufschlagung minimiert ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Greifeinsatz an der Außenseite seiner Wandung eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Stege. Durch diese aus dem Stand der Technik an sich bekannte Ausgestaltung der Außenwandung des Greifeinsatzes wird ein optimiertes, sehr symmetrisches Verformungsverhalten des Greifeinsatzes erreicht. Bevorzugt weist der Greifeinsatz dabei eine geschlossene Wandung auf, derart, dass sich die axialen Stege mit sich in axialer Richtung erstreckenden Bereichen mit verminderter Wandstärke abwechseln.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest einigen der Stege jeweils ein Anlageelement derart zugeordnet, dass jeweils ein Steg und ein Anlageelement auf gegenüberliegenden Seiten der Wandung des Greifeinsatzes übereinander liegen. Um die Symmetrie der Verformungsbewegung des Greifeinsatzes weiter zu verbessern, ist es dabei bevorzugt, dass in Umfangsrichtung abwechselnd jedem zweiten Steg ein Anlageelement zugeordnet ist. Typischerweise weist der Greifeinsatz dabei zehn Stege auf.
Weiter ist unter Stabilitätsgesichtspunkten bevorzugt, dass an der Innenseite der Wandung des Greifeinsatzes den Stegen, welchen kein Anlageelement zugeordnet ist, ein axialer Versteifungswulst zugeordnet ist.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Steg einen dem vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes zugeordneten ersten Längenabschnitt und wenigstens einen dem rückseitigen Ende zugeordneten zweiten Längenabschnitt aufweist, wobei die Länge des ersten Längenabschnitts in axialer Richtung höchstens so groß ist wie die Länge des wenigstens einen zweiten Längenabschnitts und wobei die radiale Dicke jedes Stegs (entspricht der Höhe des Stegs in radialer Richtung) sich über die axiale Erstreckung des ersten Längenabschnitts zum vorderseitigen Ende hin derart verringert, dass der Greifeinsatz im Bereich des ersten Längenabschnitts eine durch die radialen Außenseiten der Stege gebildete, sich zum vorderseitigen Ende hin konisch verjüngende Außenkontur aufweist. Hierdurch wird die wenigstens eine Ebene maximaler radialer Verformung möglichst nah an das vorderseitige Ende des Greifeinsatzes herangerückt, so dass die Flasche für ein sicheres und pendelminimiertes Greifen nur geringfügig in den Greifeinsatz einzutauchen braucht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass der Verstärkungskragen an seiner dem rückseitigen Ende des Greifeinsatzes zugewandten Seite eine Mehrzahl von Einkerbungen aufweist, derart, dass jedem Steg eine in Verlängerung dieses Steges angeordnete Einkerbung zugeordnet ist. Hierdurch wird die radial einwärtige Verformung der Wandung des Greifeinsatzes in der Nähe des vorderseitigen Verstärkungskragens erleichtert. Dabei kann die Anzahl der Einkerbungen im Verstärkungskragen derart bemessen sein, dass sowohl jedem axialen Steg als auch jedem Bereich mit verminderter Wandstärke jeweils eine in axialer Verlängerung angeordnete Einkerbung zugeordnet ist.
Es versteht sich bei dem Vorstehenden stets, dass die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung nicht nur bei Flaschen, sondern bei beliebigen zu ergreifenden Gegenständen, deren äußere Form ein Ergreifen durch den hülsenförmigen Greifeinsatz zumindest prinzipiell erlaubt, zum Tragen kommen.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zum schonenden Greifen von Gegenständen mit einem Greifeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gelöst.
In Bezug auf Flaschen wird sie durch eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen gelöst, wobei die Packtulpe ausgebildet ist mit einem topfförmigen Gehäuse, einem hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem auf den Greifeinsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben, wobei der elastisch verformbare Greifeinsatz an seinem vorderseitigen, im Betrieb der Packtulpe dem Flaschenkopf zugewandten Rand an einem gehäusefesten radial nach innen weisenden Absatz abgestützt ist.
Schließlich wird die Aufgabe auch gelöst durch ein System zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit wenigstens einer Packtulpe nach Anspruch 9.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer einem Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichen näher erläutert. Es zeigen:

1a-c einen Greifeinsatz für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer ersten und einer zweiten Längsschnittansicht und einer Querschnittansicht (1c) entsprechend Schnittlinie A-A in 1a,
2a,b den Greifeinsatz der 1 in perspektivischer Ansicht (2a) und in perspektivischer Längsschnittansicht (2b),
3 eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen in Ruheposition mit dem Greifeinsatz der 1 und einer zu ergreifenden, geöffneten Bügelverschlussflasche im Längsschnitt,
4 die Packtulpe der 3 in Ruheposition, wobei die Bügelverschlussflasche in den Greifeinsatz bis zum Anschlag des seitlich gelagerten Verschlussknopfes an den unteren Gehäuserand der Packtulpe eingetaucht ist,
5 die Packtulpe der 3 in einer Greifposition im Längsschnitt mit winklig zueinander stehenden Schnittebenen,
6 die Packtulpe der 3 in Ruheposition mit weit in den Greifeinsatz eingetauchtem Flaschenhals einer geschlossenen Bügelverschlussflasche im Längsschnitt,
7 eine bezogen auf 6 um 90° gedrehte Längsschnittansicht der Packtulpe mit eingetauchtem Flaschenhals einer Bügelverschlussflasche,
8 die Packtulpe der 6 in Greifposition im Längsschnitt mit winklig zueinander stehenden Schnittebenen,
9 die Packtulpe der 3 in Ruheposition mit in den Greifeinsatz eingetauchtem Hals einer Langhalsflasche mit Kronkorkenverschluss im Längsschnitt,
10 die Packtulpe der 9 in Greifposition im Längsschnitt mit winklig zueinander stehenden Schnittebenen,
11 die Packtulpe der 3 mit angesetzter Dosenflasche im Längsschnitt,
12 die Packtulpe der 11 in Greifposition im Längsschnitt mit winklig zueinander stehenden Schnittebenen,
13 die Packtulpe der 11 mit in den Greifeinsatz weit eingetauchtem Hals einer Langhalsflasche im Längsschnitt und
14 die Packtulpe der 13 in Greifposition im Längsschnitt mit winklig zueinander stehenden Schnittebenen.

In 1a-c ist ein hülsenförmiger, elastisch verformbarer Greifeinsatz 10 für eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in mehreren Schnittansichten dargestellt. 1a zeigt eine Längsschnittansicht. Demgemäß weist der Greifeinsatz 10 ein vorderseitiges Ende 11 und ein rückseitiges Ende 12 auf, zwischen denen eine umlaufende geschlossene Wandung 13 angeordnet ist. Die umlaufende Wandung 13 umfasst eine Innenseite 13.1 und eine Außenseite 13.2 (vgl. 1b). An der Innenseite 13.1 der Wandung 13 sind Anlagemittel 14 zur Anlage an den zu ergreifenden Flaschenhals angeordnet. Diese Anlagemittel 14 sind mit der Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 derart verbunden, dass sich die Anlagemittel 14 bei radialer Verformung des Greifeinsatzes 10 infolge Druckbeaufschlagung nicht nur mit der Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 radial nach innen, sondern axial in Richtung der zu ergreifenden Flasche, vorliegend eine Bügelverschlussflasche F_B , bewegen. Hierdurch kann die Flasche F_B vergleichsweis weit von ihrem oberen Rand entfernt und teilweise bereits außerhalb des Greifeinsatzes 10 ergriffen werden, ohne dass ein entsprechend tiefes Eintauchen der Flasche F_D in den Greifeinsatz 10 erforderlich wäre. Durch diese stabile Greiflage wird ein Nachpendeln wirksam minimiert.
Praktisch sind die Anlagemittel 14 vorliegend als eine Mehrzahl radial einwärts vorspringender Anlageelemente 14 ausgebildet, wobei die Anlageelemente 14 jeweils axial mit einem zum vorderseitigen Ende 11 des Greifeinsatzes 10 weisenden vorderen Ende 14.1 und einem zum rückseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 weisenden rückwärtigen Ende 14.2 ausgerichtet sind. Wie in 1 erkennbar, sind die Anlageelemente 14 stabförmig mit halbkreisförmigem Querschnitt (vgl. 1c) und mit einem abgerundeten vorderen Ende 14.1, ausgebildet. Mit ihrem halbkreisförmigen Querschnitt sind die stabförmigen Anlageelemente 14 flächig an die Innenwandung 13.1 des Greifeinsatzes 13 angeformt und weisen dabei an ihrem jeweiligen vorderen Ende 14.1 einen axialen Einschnitt 14.3 auf.
Wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, bildet sich bei der radial einwärtigen Verformung des Greifeinsatzes 10 in dessen Betrieb wenigstens eine Ebene maximaler radialer Verformung aus. Vorliegend ist die Tiefe der axialen Einschnitte 14.3 derart gewählt, dass sie etwa vom vorderen Ende 14.1 eines jeden Anlageelements 14 im Wesentlichen bis zur Ebene maximaler radialer Verformung des Greifeinsatzes 10 erstreckt. Wie in 1 erkennbar, fällt die Ebene maximaler radialer Verformung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa mit der Schnittebene A-A zusammen.
Der Greifeinsatz 10 ist vorliegend aus einem elastischen Polyurethanwerkstoff, beispielsweise wasservernetztem Vulkollan, gefertigt. Um eine besonders einfache Herstellung zu ermöglichen, sind die stabförmigen Anlageelemente 14 einstückig mit dem Greifeinsatz 10 ausgebildet, so dass der Greifeinsatz 10 insgesamt als in einem Schritt herstellbares Spritzgussteil oder Pressteil ausgeführt sein kann.
Wie insbesondere aus 1c hervorgeht, ist vorliegend eine ungerade Anzahl von stabförmigen Anlageelementen 14 gewählt, so dass der Flaschenhals einer Bügelverschlussflasche F_D mitsamt Verschlussmechanismus in den Greifeinsatz eintauchen kann, ohne dass der Ober- oder Unterbügel des Verschlusses mit den Anlageelementen kollidiert, da sich die Anlageelemente nicht wie bei einer geraden Zahl paarweise gegenüber stehen, was das Nutzvolumen einschränken würde.
Der Greifeinsatz weist ferner an seinem vorderen Ende 11 einen Verstärkungskragen 16 auf, welcher dem Greifeinsatz 10 eine zusätzliche besondere Steifigkeit verleiht, wodurch die Gefahr eines unbeabsichtigten Herausrutschens des Greifeinsatzes 10 aus einem im Betrieb umgebenden Gehäuse bei axialer Druckbeaufschlagung minimiert ist.
Die Außenseite 13.2 der Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 weist weitere Besonderheiten auf. So umfasst der Greifeinsatz 10 dort eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Stege 17. Durch diese aus dem Stand der Technik an sich bekannte Ausgestaltung wird ein optimiertes, sehr symmetrisches Verformungsverhalten des Greifeinsatzes 10 erreicht. Da der Greifeinsatz 10 vorliegend eine geschlossene Wandung 13 aufweist, wechseln sich die axialen Stege 17 mit sich in axialer Richtung erstreckenden Bereichen 18 mit verminderter Wandstärke ab.
Wie insbesondere in 2a erkennbar, besteht eine Zuordnung zwischen den Anlageelementen 14 und den außenseitigen Stegen 17. So ist jedem zweiten außenseitigen Steg 17 ein auf der Innenseite des Greifeinsatzes 10 angeordnetes Anlageelement 14 zugeordnet, derart, dass Steg 17 und zugeordnetes Anlageelement 14 auf gegenüber liegenden Seiten der Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 übereinander liegen.
Die auf der Außenseite 13.2 der Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 angeordneten Stege 17 ihrerseits weisen eine besondere Ausgestaltung auf. So weist jeder Steg 17 einen dem vorderseitigen Ende 11 des Greifeinsatzes 10 zugeordneten ersten Längenabschnitt 17.1 und wenigstens einen dem rückseitigen Ende 12 zugeordneten zweiten Längenabschnitt 17.2 aufweist, wobei die Länge des ersten Längenabschnitts 17.1 in axialer Richtung höchstens so groß ist wie die Länge des zweiten Längenabschnitts 17.2 und wobei die Dicke bzw. Höhe jedes Stegs 17 sich über die axiale Erstreckung des ersten Längenabschnitts 17.1 zum vorderseitigen Ende 11 hin derart verringert, dass der Greifeinsatz 10 im Bereich des ersten Längenabschnitts 17.1 eine durch die radialen Außenseiten der Stege 17 gebildete sich zum vorderseitigen Ende 11 hin konisch verjüngende Außenkontur aufweist. Diese konische Außenkontur ist insbesondere in den Längsschnitten der 1a und b gut erkennbar.
Weiterhin weist der Verstärkungskragen 16 an seiner dem rückseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 zugewandten Seite eine Mehrzahl von Einkerbungen 16.1 auf, wobei jedem Steg 17 eine in Verlängerung dieses Steges 17 angeordnete Einkerbung 16.1 zugeordnet ist. Durch diese Einkerbungen 16.1 wird ein erleichtertes radial einwärtiges Verformungsverhalten erreicht und dadurch die axiale Ebene maximaler Verformung näher an das vorderseitige Ende 11 des Greifeinsatzes 10 herangerückt.
3 zeigt eine Packtulpe 200 zum kopfseitigen Ergreifen einer Bügelverschlussflasche F_B mit einem Greifeinsatz 10 der vorstehend beschriebenen Art. Es versteht sich, dass auch eine Vielzahl weiterer Flaschen unterschiedlichster Bauform mit einer solchen Packtulpe ergriffen werden können.
Die Packtulpe 200 umfasst ein mehrteiliges topfförmiges Gehäuse 20, das seinerseits einen oberen Teil 20.1 und einen Verlängerungsteil 20.2 umfasst. Der Verlängerungsteil 20.2 ist über ein Schraubverbindungsglied 20.3 mit dem oberen Gehäuseteil 20.1 verschraubt und weist an seinem unteren Ende einen radialen Absatz 21 auf, an welchem der Greifeinsatz 10 abgestützt ist.
Im inneren des Gehäuses 20 ist ein mit einem Druckmedium, vorliegend Druckluft, antreibbarer Stellkolben 30 angeordnet. Der Druckraum D ist durch eine an den Stellkolben an dessen Umfang angeformte Dichtlippe 31 gegenüber dem restlichen Gehäusevolumen abgedichtet. Ferner ist im Bereich des Schraubverbindungsgliedes 20.3 eine innere Führungshülse 23 angeordnet, welche als axiale Hubbegrenzung für den Stellkolben 30 dient.
Ferner greift der Stellkolben 30 in ein starres Verlängerungsteil 31 ein, welches seinerseits stirnseitig mit dem rückseiteigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 in Kontakt steht.
Bei Betätigung des Stellkolbens 30 wandert dieser axial im Gehäuse 20 nach unten und verschiebt somit das Verlängerungsteil 31, welches seinerseits den Greifeinsatz 10 axial staucht. Bei dieser axialen Stauchung verformt sich der Greifeinsatz 10 in an sich bekannter Weise radial einwärts. Gleichzeitig werden die stabförmigen Anlageelemente 14 ebenfalls radial einwärts bewegt. Gleichzeitig verlagern sie ihre Position jedoch auch axial aus dem Greifeinsatz heraus, so dass sie den Flaschenkopf durch eine die Oberfläche des Flaschenkopfes schonende flächige Anlage tiefer ergreifen können, wie beispielsweise in den 5 und 8 gezeigt. Die Axialbewegung wird entscheidend auch durch die axialen Einschnitte 14.3 im Bereich der vorderen Enden 14.1 der stabförmigen Anlageelemente 14 erleichtert. Diese weiten sich bei Verformung des Greifeinsatzes 10 auf und sorgen dafür, dass sich die vorderen Enden 14.1 der Anlageelemente 14 von der Innenseite 13.1 der Wandung 13 des Greifeinsatzes 10 gleichsam „ablösen“ und axial aus dem Greifeinsatz 10 herausbewegen können.
Aufgrund der ungeraden Anzahl der Anlageelemente 14 kommt es dabei nicht zu einer Kollision zwischen den vorderen Enden 14.1 der Anlageelement 14 und der Bügelkonstruktion des Bügelverschlusses der Flasche F_B .
Die 3, 4, 6 und 7 zeigen verschiedene Ansicht der Packtulpe 200 in Ruheposition, d.h. mit nicht betätigtem Stellkolben 30. Unabhängig davon, ob der Bügelverschluss geöffnet oder geschlossen ist, ist ein kollisionsfreies Eintauchen des Flaschenkopfes in den Greifeinsatz 10 möglich.
Die 9 und 10 zeigen die Packtulpe 200 mit einer Langhalsflasche F_L im Ruhezustand (9) und im Greifzustand (10). Auch hier ist erkennbar, dass durch das axiale Herausbewegen der stabförmigen Anlageelemente 14 aus dem Greifeinsatz 10 der Hals der Langhalsflasche F_L schonend und vergleichsweise tief ergriffen werden kann. Hier durch wird ein Pendeln der Flasche F_L sicher vermieden.
Die 11 und 12 zeigen die Packtulpe 200 mit einer Dosenflasche F_D . Diese weisen einen vertieft angeordneten Mündungsverschluss auf, womit sie mit gleichartigen Dosenflaschen F_D stapelbar sind, da der Boden der Dosenflasche F_D (nicht dargestellt) eine korrespondierende Ausnehmung aufweist. Allerdings stellt das Greifen einer Dosenflasche F_D eine besondere Herausforderung für Packtulpen dar, da der kurze Flaschenhals konstruktionsbedingt nur minimal in den Greifeinsatz 10 eintauchen kann. Ein sicheres Greifen einer Dosenflasche F_D ist jedoch mit der vorliegend beschriebenen Packtulpe 200 möglich, da die beim Betätigen der Packtulpe 200 sich axial aus dem Greifeinsatz 10 herausbewegenden stabförmigen Anlageelemente 14 den von einem Stapelwulst umgebenen sehr kurzen Hals der Dosenflasche F_D sicher und schonend greifen können, wie in 12 dargestellt.
Die 13 und 14 schließlich zeigen nochmals das Greifen einer Langhalsflasche. Erkennbar ist, dass die Langhalsflasche F_L durch die vorliegend beschriebene Packtulpe 200 optimal zentriert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2008/055893 A1 [0006]
DE 202007001164 U1 [0006]
EP 1427637 B1 [0006]
DE 202011004883 U1 [0006]

Claims

Hülsenförmiger, elastisch verformbarer Greifeinsatz (10) für eine Vorrichtung zum schonenden Ergreifen von Gegenständen, insbesondere für eine Packtulpe zum Ergreifen von Flaschen (F_B, F_L, F_D), wobei der Greifeinsatz (10) ein rückseitiges Ende (12) und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Gegenstand zugewandtes Ende (11) aufweist, wobei der Greifeinsatz (10) bei axialer Druckbeaufschlagung zum Ergreifen eines Gegenstandes radial einwärts verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinsatz (10) an seiner Innenwandung (13.1) angeordnete Anlagemittel (14) umfasst, wobei die Anlagemittel (14) derart mit dem Greifeinsatz (10) verbunden sind, dass sie sich bei Druckbeaufschlagung des Greifeinsatzes (10) axial in Richtung des zu ergreifenden Gegenstandes bewegen und sich durch radial einwärtige Verformung des Greifeinsatzes (10) an den zu ergreifenden Gegenstand anlegen.
Greifeinsatz (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei der radial einwärtigen Verformung des Greifeinsatzes (10) wenigstens eine Ebene maximaler radialer Verformung ausbildet und dass die Anlagemittel als eine Mehrzahl radial einwärts vorspringender Anlageelemente (14) ausgebildet sind, wobei die Anlageelemente (14) jeweils axial mit einem zum vorderseitigen Ende (11) des Greifeinsatzes (10) weisenden vorderen Ende (14.1) und einem zum rückseitigen Ende (12) des Greifeinsatzes (10) weisenden rückwärtigen Ende (14.2) ausgerichtet sind, wobei die Anlageelemente (14) jeweils zumindest abschnittsweise flächig an die Innenwandung (13.1) des Greifeinsatzes (10) angeformt sind und dabei an ihrem jeweiligen vorderen Ende (14.1) einen axialen Einschnitt (14.3) aufweisen, welcher sich vom vorderen Ende (14.1) des Anlageelements (14) im Wesentlichen bis zu der wenigstens einen Ebene maximaler radialer Verformung des Greifeinsatzes (10) erstreckt, derart, dass sich die Anlageelemente (14) bei radialer Verformung des Greifeinsatzes (10) infolge Druckbeaufschlagung axial in Richtung des zu ergreifenden Gegenstandes bewegen.
Greifeinsatz (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageelemente (14) stabförmig, insbesondere mit halbkreisförmigem Querschnitt mit einem abgerundeten vorderen Ende (14.1), ausgebildet sind.
Greifeinsatz (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinsatz (10) und die Anlageelemente (14) einstückig ausgebildet sind.
Greifeinsatz (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungerade Anzahl von Anlageelementen (14) vorgesehen ist.
Greifeinsatz (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifeinsatz (10) an der Außenseite (13.2) der Wandung (13) eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes (10) verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender Stege (17) umfasst.
Greifeinsatz (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einigen der Stege (17) jeweils ein Anlageelement (14) derart zugeordnet ist, dass jeweils ein Steg (17) und ein Anlageelement (14) auf gegenüber liegenden Seiten der Wandung (13) des Greifeinsatzes (10) übereinander liegen.
Vorrichtung zum schonenden Greifen von Gegenständen mit einem Greifeinsatz (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Packtulpe (200) zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen (F_B, F_L, F_D) mit einem topfförmigen Gehäuse (20), einem hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem auf den Greifeinsatz (10) an dessen rückseitigem Ende (12) mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben (30), wobei der elastisch verformbare Greifeinsatz (10) an seinem vorderseitigen, im Betrieb der Packtulpe (200) dem Flaschenkopf zugewandten Rand an einem gehäusefesten radial nach innen weisenden Absatz (21) abgestützt ist.
System zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen (F_B, F_L, F_D) mit wenigstens einer Packtulpe (200) nach Anspruch 9.