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Pneumatisch betätigter Flascheifer
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Die Erfindung betrifft einen pneumatisch betätigten Flaschengreifer
für Plaschenein- und -auspack- sowie -umsetzmaschinen, bestehend aus einer mehrfach
axial geschlitzten, als Kolben ausgebildeten Federhülse und einer diese umgebenden,
als Zylinder ausgebildeten Greiferglocke, die an einem als Druckluftleitung ausgebildeten
rohrförmigen Halter angeordnet und relativ zueinander axial verschiebbar sind, wobei
die Greiferglocke mit ihrem unteren Rand in Greifstellung den unteren Rand der Federhülse
radial nach innen einfedert, so daß dieser einen Flaschenkopf erfaßt. Die Flaschengreifer
sind zu mehreren an einem gemeinsamen, heb- und senkbaren Rahmen federnd aufgehängt.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Bauart (D-AS 1 586 012) besteht
die Federhülse aus elastischem Kunststoff und ist fest mit dem Halter verbunden,
während die Greiferglocke längs des Halters verschiebbar ist.
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Bei Füllung der zwischen Greiferglocke als (verschiebbarem) Zylinder
und der Federhülse als (feststehendem)
Kolben gebildeten Kammer
mit Druckluft gent die Greifer glocke nach oben und drückt dabei mit einer konischen
Anlauffläche an ihrem unteren Rand die Federhülse radial zusammen Diese Ausführung
hat verschiedene Nachteile: Zum einen werden die Flaschen zwar am Flaschenhals unterhalb
des Flaschenkopfes ergriffen, können aber, weil kein Druck von oben auf ihre Mündung
ausgeübt wird, beim Quertransport, insbesondere beim Beschleunigen oder Abbremsen
des die Greifer tragenden Rahmens in pendelnde Bewegung geraten, so daß die Flaschen
die Zellen der Flaschenkästen nicht sicher erreichen, was im heute üblichen Hochleistungsbetrieb
zu häufigen Störungen führt, von dem Lärm der gegebenenfalls aneinanderschlagenden
Flaschen ganz abgesehen; zum anderen muß beim Abstellen der Flaschen auf das laufende
Transportband die Greiferglocke zum Loslassen der Flaschen eine Abwärtsbewegung
ausführen und gerät dabei tiefer in den Bereich der Flaschenköpfe der ablaufenden
Flaschen und behindert so das Ablaufen der Flaschen, da eine längere Hubstrecke
erforderlich wird, um den Greifer aus dem Bereich der Flaschenköpfe zu bringen.
Hier liegt ein besonders großer Nachteil dieses Systems gegenüber denen mit tulpenartigen
Eiembranen, da die kritische Phase des Flaschentransports das Abstellen der Flaschen
auf das Transportband ist.
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Weiterhin ist als nachteilig anzusehen, daß die Federhülsen aus Kunststoff
relativ schnell durch Materialermüdung und Abnutzung an Wirksamkeit verlieren, so
daß die Krallen der Federhülsen nicht mehr einwandfrei greifen und/oder in ihre
Ausgangsstellung zurückkehren.
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Wie bei anderen bekannten Ausführungen wird die Federhülse mit Druckluft
gespannt, so daß bei Störungen in der Druckluftversorgung sämtliche Flaschen aus
den Greifern während
des Transportes herausfallen können, was besonders
bei Hochleistungsanlagen mit bis zu 160 Flaschen je Arbeitstakt erhebliche Störungen,
insbesondere im Einrichtbetrieb, verursachen kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flaschengreifer
der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, der bei gleich einfacher Ausführung
zuverlässig und dauerhaft arbeitet, unempfindlich gegen mechanische Beschadigungen
ist und ausreichende Sicherheit beim Abstellen der Plaschen auf das Transportband
oder in den Flaschenkasten bietet, indem die Flaschen während des gesamten Trs.nsportweges
fest in den Greifer eingespannt sind und keinerlei Pendelbewegungen ausführen können,
so daß höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die Greiferglocke
fest mit dem Halter verbunden und die Federhülse in der Greiferglocke und längs
des Halters gegen die Wirkung einer Druckfeder verschiebbar ist, die im Inneren
der Federhülse angeordnet ist und sich einerseits gegen deren Boden und andererseits
gegen einen Bund am Ende des Halters abstützt. Die Betätigung der Greifer erfolgt
also pneumatisch und mit Bederkraft derart, daß die Federhülsen mittels Druckluft
geöffnet und durch Federkraft geschlossen werden.
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Das Schließen mit der Kraft der Druckfeder bei entlüfteter Zylinderkammer
erfolgt in einer Aufwärtsbewegung der Federhülse, die dabei mit ihrem unteren Rand
die Plasche am unteren Wulst ihres Kopfes hinterfaßt und anhebt und mit ihrer Mündung
gegen den Bund als Anschlag drückt, der bevorzugt Teil eines am Ende des Halters
befestigten Druckstückes aus elastischem Werkstoff ist. Auf die Weise wird die Flasche
am Kopf fest in den Greifer eingespannt und
kann keine Pendelbewegung
mehr ausführen, Ein Ausfall der Druckluftversorgung während des Transportes führt
zu keinen Störungen, weil der Greifer mechanisch durch Federkraft geschlossen und
die Druckluft nur zum Öffnen verwendet wird.
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Dabei wird die Oberseite der Federhülse mit Druckluft beaufschlagt,
und durch die Abwärtsbewegung der Hülse wird die Flasche etwas auf die Abstellfläche
(Kasten oder Transportband) aus der Greiferglocke herausbewegt, so daß die Glocke
selbst relativ wenig zwischen die FlaschenkUpfe eintaucht und das Ablaufen der Flaschen
insgesamt wenig behindert, da die Rückhubzeit infolge des kurzen Weges kürzer ist
als bei bekannten Ausführungen. Diese Vorgänge müssen in Sekundenbruchteilen ablaufen,
so daß eine deutliche Verbesserung erreicht wird. Der Mindesthub der Greifer bis
zum Verlassen des Flaschenkopfes beträgt in der Regel bei bekannten Ausführungen
40 - 50 mm, während bei dem erfindungsgemäßen Greifer 30 mm und weniger erreicht
werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen Flaschengreifer im geöffneten, auf die Flasche abgesenkten Zustand und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Greifer nach Fig. 1 im geschlossenen Zustand;
Fig. 3 eine Federhülse aus Stahl in Ansicht und Längsschnitt.
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Gemäß Figo 1 und 2 ist der Greifer in an sich bekannter Weise an einem
rohrförmigen Halter 2 federnd und pendelnd in einem nicht näher dargestellten Transportrahmen
3 befestigt, wobei eine Druckfeder 4 so bemessen ist, daß der Greifer während einer
Horizontalbewegung keine unerwünschten Pendelbewegungen ausführen kann. An dem Halter
2 ist die als Zylinder ausgebildete Greiferglocke 6 aus einem zähen Kunststoff befestigt;
an ihrem unteren Rand ist ein Ring 8 aus verschleißfestem Werkstoff eingepreßt.
In der Greiferglocke 6 und an dem in sie hineinragenden unteren Teil des Halters
2 ist die geschlitzte Federhülse 7 als Kolben geführt und mit Dichtungen 14 abgedichtet.
Auf das Ende des Halters ist mittels einer Schraube 17 ein Druckstück 10 aus elastischem
Werkstoff als Abschluß aufgeschraubt, das einen Bund 10.1 hat. Zwischen diesem Bund
und dem Boden der Federhülse 7 ist eine Druckfeder 15 angeordnet. Durch den hohlen
Iialter 2 und Radialbohrungen 5 in diesem, die über dem Boden der Greiferglocke
6 münden, kann Druckluft in die in der Greiferglocke 6 über dem Boden der Federhülse
7 gebildete Kammer 18 eingeleitet werden0 Die Federhülse 7 ist relativ dünnwandig
und an ihrer ündung kegelförmig erweitert, so daß das Einführen des Flaschenkopfes
1.1 erleichtert wird. Diese kegelförmige Erweiterung bildet außen eine Schulter
11 und innen einen Greifwulst 9, deren Bestimmung später erläutert wird. Die Federhülse
7 ist mehrfach geschlitzt, so daß einzelne Federsegmente entstehen. Um die Anrißgefahr
der Segmente 12 zu mindern, sind die Schlitze bis in die Verdickung 13 der Federhülse
hineingeführt, wobei die Übergänge zur Vermeidung von scharfen Kanten gerundet sind
(Fig. 3).
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Um einen Satz Flaschen auf zunehmen, wird der Rahmen 3 mit seinen
Greiferglocken 6, die mit Druckluft beaufschlagt sind, abgesenkt, bis die einzelne
Glocke mit ihrem
Druckstück 10 auf der lulündung einer Flasche 1
aufsetzt (Fig. 1)¢ Beim weiteren Absenken des Rahmens 3 wird die Druckfeder 4 etwas
zusammengedrückt; damit werden Höhentoleranzen ausgeglichen und ein gewisser Druck
des Druckstückes 10 auf den Flaschenkopf 1.1 sichergestellt. Wenn dann bei entlüfteter
Kammer 18 die Federhülse 7 durch die Druckfeder 15 längs des Halters 2 hochgezogen
wird, wird sie von dem Ring 8 über ihre kegelförmige Schulter 11 radial nach innen
zusammengedrückt und faßt dabei mit ihrem GreiSvulst 9 hinter den Flaschenkopf lei
(Fig0 2). Die Federhülse 7 hat in der Greiferglocke 6 nach oben noch so viel Spiel,
daß die zündung des Flaschenkopfes gegen die Stirnfläche des Druckstückes 10 angedrückt
bleibt Die Flaschen werden vom Rahmen 3 zentriert und pendelfrei angehoben und transportiert.
Sind die Flaschen an der gewünschten Stelle abgesetzt, so wird die Kammer 18 in
der Greiferglocke wieder mit Druckluft beaufschlagt, die Pederhülse 7 bewegt sich
kolbenartig nach unten, sobald der Gegendruck der Druckfeder 15 überwunden wird,
ihre Schulter 11 kommt von dem Ring 8 frei, so daß ihre Segmente 12 auffedern können
und den Flaschenkopf 1.1 wieder freigeben (Figo 1). Eine Distanzhülse 16, die auf
das untere Ende des Halters 2 aufgeschoben ist, wirkt als Anschlag für die Abwärtsbewegung
der Federhülse 7o Ihre Länge kann je nach Erfordernis der zu verarbeitenden Flaschen
bemessen werden.
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Durch Lösen der Schraube 17 können das Druckstück 10, die Distanzhülse
16, die Druckfeder 15 und die Federhülse 7 ausgewechselt werden. Die Federhülse
7 trägt an ihrem Boden sämtliche Dichtungen 14, so daß beim Austausch der Federhülse
mit dieser auch gleichzeitig alle anderen Verschleißteile ohne zusätzliche Handgriffe
erneuert werden0