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Saugkopf für eine Vakuum-Greifvorrichtung Die Erfindung betrifft
einen Saugkopf für eine Vakuum-Greifvorrichtung zum Anheben und Ab senken von gefüllten
Säcken mit dem Sackformat ähnlicher, vorzugsweise rechteckiger Saugplatte und mit
von einem geschlossenen gerundeten Rand umgebenen Saugraum.
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Es sind bereits Saugköpfe zum Handhaben von gefüllten Säcken bekannt
(DT-OS 2 007 533, DT-OS 2 040 931 und holländische Patentanmeldung 6616039), die
einen glockenförmigen Saugnapf aufweisen. Der den zu ergreifenden Sack berührende
Rand des Saugnapfes ist dabei gegen das Innere des Saugnapfes gebogen und/oder weist
eine wellenförmige Randausbildung auf. Auf diese Weise soll eine einwandfreie Berührung
zwischen Saugvorrichtung und Sack erzielt werden, und es sollen Falten an einem
nicht prall gefüllten Sack ausgeglichen werden, womit die Gewähr für die Aufrechterhaltung
des Vakuums gegeben werden soll.
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Derartige Saugköpfe mit großflächigem Saugraum weisen jedoch den Nachteil
auf, daß ein erheblicher schädlicher Raum vorhanden ist, der zu Undichtigkeiten
führen kann.
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Die erforderliche Vakuumleistung ist außerdem relativ groß.
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Es ist auch bereits ein Saugkopf entwickelt worden, der einen ringförmigen
Saugraum aufweist. Der Saugraum ist innen und außen von kreisförmig gerundeten Rändern
umgeben. Durch diese Ausbildung wird der sog. schädliche Raum reduziert und die
erforderliche Vakuumleistung verringert. Die gerundeten Ränder vermeiden eine Beschädigung
des Sackes und gewährleisten eine gute Anlage desselben.
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Ein solcher Saugkopf weist jedoch den Nachteil auf, daß beim Ansaugen
des gefüllten Sackes gleichzeitig ein Teil des Sackfüllgutes an den Ringquerschnitt
des Saugkopfes gesaugt wird und sich dort zu einem Wulst verdichtet.
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Gleichzeitig rutscht das übrige Füllgut des am Saugkopf hängenden
Sackes zur Sackmitte hin. Wird der Sack anschließend vom Saugkopf abgelegt, so ist
die Oberfläche des abgelegten Sackes nicht mehr plan, sondern der Sack weist in
seiner Mitte eine größere Dicke auf als an den Seiten. Dieser Umstand wirkt sich
insbesondere bei der Palettierung von Säcken ungünstig aus, weil sich zum einen
die Lagenhöhe eines Sackstapels erhöht und zum anderen die Stabilität des Stapels
verringert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Saugkopf für eine Vakuum-Greifvorrichtung
zum Anheben und Absenken gefüllter Säcke zu schaffen, die die zuvor genannten
Nachteile
nicht aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde von einem Saugkopf mit ringförmigem
Saugraum, wie er als Stand der Technik beschrieben wurde, ausgegangen. Der erfindungsgemäße
Saugkopf, dessen Saugplatte dem Sackformat angepaßt ist und insofern in den meisten
Fällen eine rechteckige oder dem Rechteck angenäherte Grundform hat und dessen Saugraum,
wie bekannt, von einem geschlossenen abgerundeten Rand umgeben ist, weist mindestens
zwei Saugräume auf. Die Anzahl und die Anordnung der Saugräume richtet sich nach
der Flexibilität der Sackhülle und des Sackinhalts.
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Sollen beispielsweise gefüllte Zementsäcke, bei denen die Sackhülle
aus mehrlagigem Natronpapier besteht, angehoben werden, so genügen wegen der relativ
geringen Flexibilität der Sackhülle und des Sackinhalts erfindungsgemäß mindestens
zwei Saugräume, die an den Schmalseiten der Saugplatte angeordnet sind. Der Mittenabstand
der sich gegenüberliegenden Saugraumachsen beträgt dann vorzugsweise 2/3 bis 3/4
des Längsmaßes des gefüllten Sackes.
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Im Ansaugzustand wird zwar auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung
der Saugräume Sackfüllgut in gewissem Maße im Bereich der Saugschlitze verdichtet,
der Hauptanteil des Füllgutes kann sich jedoch nicht mehr einseitig verschieben,
sondern wird sich ausgleichend in der Sackhülle verteilen. Nach dem Ablegen des
Sackes sind die wulstartigen Saugkonturen am Sack nicht mehr sichtbar, und die Höhen-
sowie Längenabmaße des abgelegten Sackes entsprechen nahezu den Maßen des gefüllten
Sackes vor dem Anheben. Dadurch daß die Verformung des Sackinhaltes über einen größeren
Flächenbereich verteilt
wurde, wird also nach der Verladung ein
Sackformat erreicht, das bisher nur bei der mechanischen Verladung durch Verschieben
der Säcke erreicht werden konnte.
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Mit dem erfindungsgemäßen Saugkopf gestapelte Säcke weisen eine geringe
Lagenhöhe und besondere Standsicherheit auf. Das kann zum Beispiel eine Rolle spielen,
wenn es um die Unterbringung von Säcken auf Paletten in Transportfahrzeugen mit
beschränkten Raummaßen geht.
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Sollen beispielsweise Kunststoffsäcke mit Granulat gefüllt mit der
Vakuum-Greifvorrichtung angehoben, transportiert und abgesetzt werden, so wird der
Saugkopf eine Mehrzahl von Saugräumen besitzen müssen, die über die Saugplattenfläche
gleichmäßig verteilt angeordnet sind, weil sowohl die Sackhülle als auch der Sackinhalt
in diesem Fall besonders flexibel sind und insofern ein Angreifen des Vakuums an
einer Mehrzahl von Einzelflächen der gesamten Sackoberfläche erfolgen muß, damit
der Sack nach dem Wiederablegen die Kontur des Sackes vor dem Anheben aufweist.
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Durch die Zusammenfassung von mehreren Saugplatten entsteht erfindungsgemäß
ein Saugkopf entsprechend dem geforderten Sacklagenbild. Sollen also beispielsweise
fünf Säcke als eine Lage auf einer Palette abgesetzt werden1 so werden fünf Saugplatten
zu einem Saugkopf zusammengefaßt bzw. von vornherein ein Saugkopf konzipiert, der
an seiner Saugplatte eine entsprechende Anzahl und Anordnung von Saugräumen zur
Aufnahme von fünf Säcken als eine Lage aufweist.
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In bekannter Weise kann ein Saugkopf an eine Vakuumvorrichtung angeschlossen
werden1 die sich entweder auf der Greifvorrichtung selbst befindet oder die außerhalb
dieser Vorrichtung angeordnet ist und durch entsprechende Leitungen mit ihr verbunden
ist.
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Ausführungsbeispiele eines bekannten und von erfindungsgemäßen Saugköpfen
sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es
zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf den Saugraum eines bekannten Saugkopfes, Fig.
2 einen Schnitt durch einen gefüllten Sack vor dem Ansaugen, Fig. 3 einen Schnitt
durch einen Sack im Ansaugzustand (nach Fig. 1), Fig. 4 einen Schnitt durch einen
Sack nach dem Wiederablegen (nach Fig. i), Fig. 5 eine Draufsicht auf die Saugräume
eines erfindungsgemäßen Saugkopfes, Fig. 6 einen Schnitt durch einen gefüllten Sack
vor dem Ansaugen, Fig. 7 einen Schnitt durch einen Sack im Ansaugzustand (nach Fig.
5), Fig. 8 einen Schnitt durch einen Sack nach dem Wiederablegen (nach Fig. 5),
Fig. 9 einen Schnitt durch einen anderen erfindungsgemäßen Saugkopf, Fig. 10 die
Draufsicht nach Fig. 9,
Fig. 11 die Draufsicht auf einen gefüllten
Sack mit in der Saugkopfebene geschnittenem Saugkopf gemäß einem weiteren Ausfiihrungsbeispiel,
Fig. 12 einen Schnitt durch den Saugkopf nach Fig. 11, Fig. 13 eine Draufsicht auf
einen Saugkopf für die Palettenstapelung und Fig. 14 einen Schnitt durch den Saugkopf
nach Fig. 13.
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In den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung ist eine Ausfuhrungsform einer
einleitend beschriebenen bekannten Vakuum-Greifvorrichtung dargestellt. Fig. 1 zeigt
den relativ großflächigen Saugraum des bekannten Saugkopfes. In Fig. 2 ist schematisch
ein gefüllter Sack vor dem Ansaugen dargestellt, während Fig. 3 einen solchen Sack
im Ansaugzustand zeigt. Dabei wird die Verformung des Sackes sichtbar. Fig. 4 zeigt
schließlich den vom Saugkopf wieder abgelegten Sack. Aus dem Vergleich der Abmessungen
der Sackhöhe vor dem Ansaugen (h ) und nach dem Ablegen (hn) sowie den entsprechenden
Längenmaßen (lv und 1 ) geht hervor, daß sich die Höhe des gefüllten Sackes nach
dem Ablegen vergrößert hat, während sich die Länge verkürzte.
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Die Figuren 5 bis 8 der Zeichnung zeigen als Gegenüberstellung zu
den Figuren 1 bis 4 die Saugräume (Fig. 5) eines erfindungsgemäßen Saugkopfes, einen
gefüllten Sack vor dem Ansaugen (Fig. 6), einen Sack im Ansaugzustand
(Fig.
7) und endlich einen vom erfindungsgemäßen Saugkopf abgelegten Sack (Fig. 8). Der
gefüllte Sack weist nach dem Wiederablegen nahezu die gleichen Höhen- und Längenmaße
auf wie vor dem Ansaugen.
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Beim Ausführungsbeispiel eines Saugkopfes nach den Fig.
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9 und 10 befinden sich zwei Saugräume 1 jeweils an den Schmalseiten
einer rechteckigen Saugplatte 2. Die Saugräume 1 sind jeweils von einem geschlossenen
gerundeten Rand 3 umgeben. In diesem Ausführungsbeispiel bilden die Ränder der Saugräume
insgesamt eine Ebene 4. An der Saugplatte 2 ist mittig ein Saugrohrstutzen 5 angedeutet,
der mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist. Der Saugkopf wird in
bekannter Weise durch an der Oberseite angeordnete (nicht dargestellte) Konstruktionselemente
an einer Heb- und Senkvorrichtung angebracht. Ein derartiger in den Fig. 9 und 10
dargestellter Saugkopf eignet sich beispielsweise für die Handhabung von mit Zement
gefüllten mehrschichtigen Papiersäcken.
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Das in den Figuren 11 und 12 dargestellte Ausführungsbeispiel eines
Saugkopfes besitzt vier Saugräume 6, die an den Ecken der rechteckigen Saugplatte
7 angeordnet sind und jeweils von einem geschlossenen gerundeten Rand 8 umgeben
sind. Aus Fig. 12 ist erkennbar, daß die Kuppen der Ränder 8 nicht auf einer Ebene
liegen, sondern daß jeweils der außenliegende Randbereich mehr nach unten gezogen
ist. Diese Maßnahme dient dem Zweck der Anpassung an die abgerundeten Konturen des
gefüllten Sackes 9. Mit L ist das Längenmaß des gefüllten Sackes angedeutet, mit
N3/4 L der Mittenabstand der sich gegenberliegenden Saugraumachsen. Das Ausführungsbeispiel
des
Saugkopfes ist für mit Granulat gefüllte Plastiksäcke gedacht. Sowohl das Sackmaterial
als auch der Sackinhalt sind flexibler als mit Zement gefüllte Papiersäcke (entsprechend
Figuren 9 und 10). Insofern ist eine größere Anzahl von Saugräumen erforderlich,
um eine Sackkonturenänderung nach dem Wiederablegen des Sackes zu vermeiden.
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Selbstverständlich ist auch eine Anbringung von weiteren Saugräumen
auf einer Saugplatte, je nach Art des Sackes und seines Inhalts, denkbar. Die Form
der Saugräume kann z.B., wie gezeigt, als Saugschlitz oder kreisrunde Saugfläche
ausgeführt sein; es ist jedoch auch eine anders gestaltete Form anwendbar.
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In den Figuren 13 und 14 ist ein Saugkopf gezeigt, der die Zusammenfassung
von beispielsweise fünf Einzelsaugköpfen darstellt. Die Draufsicht (Fig. 13) verdeutlicht
ein für die Palettenstapelung übliches Sacklagenbild und zeigt für das Ansaugen
jeweils eines Sackes zwei Saugräume 10 in einer Anordnung, wie in Fig. 10 dargestellt.
Die gestrichelten Linien deuten die Konturen der fünf Säcke an.