DE2736174A1

DE2736174A1 - Vorrichtung zum ergreifen und oeffnen von behaeltnissen

Info

Publication number: DE2736174A1
Application number: DE19772736174
Authority: DE
Inventors: Georges Burgat; Bernard Guillemaut
Original assignee: Thimonnier SAS
Current assignee: Thimonnier SAS
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1977-08-11
Publication date: 1978-03-09
Also published as: US4156334A; FR2363482B1; FR2363482A1; IT1091156B

Description

THIMONNIRH S.A.

Vorrichtung zum Ergreifen und Öffnen von Behältnissen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ergreifen und Öffnen von Behältnissen auf automatischen Handhabungsmaschinen, die die ursprünglich flachliegenden Behältnisse einem Magazin entnimmt, sie dann öffnet und in Klemmen gibt, die auf einer Förderkette angeordnet sind, und zwar zwecks nachfolgender Füllung der Behältnisse, welche Vorrichtung zwei Sauger tragende Laufwerke hat, deren erstes die Behältnisse entnimmt und deren zweites in Kombination mit dem ersten die Behältnisse öffnet.

Verarbeitet werden somit Behältnisse, die flachliegend vor ihrer Füllung durch automatische Handhabungsmaschinen magaziniert werden können. Es kann sich dabei um einfache, aus wärmeschweißbarem Kunststoff bestehende, verformbare Behältnisse handeln, die aus zwei rechteckigen Wänden gebildet sind, die durch geradlinige Schweißnähte auf drei Seiten miteinander verbunden sind, während die vierte Seite zwecks Füllung des Behältnisses offen bleibt. Es kann sich aber auch insbesondere um Behältnisse handeln, die zwei im wesentlichen rechteckige Seitenwände aufweisen, die über einen im Querschnitt W-förmigen Boden aneinanderhängen, dessen Seitenfalten mittels kurvenliniger Schweißnähte fixiert sind, die die beiden geradlinigen Längsschweißnähte, durch die die beiden Seitenwandungen miteinander verbunden sind, untereinander verbinden, wobei diese Ausgestaltung es dem Behältnis ermöglicht, im Füllzustand aufgestellt zu werden.

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:«J.MONWIEh S.A.

Es sind zwei Verfahrensweisen zur Entnahme und Öffnung derartiger Behältnisse bekannt, bei einer ersten Einrichtung werden die Behältnisse in einem Magazin, in dem sie flachliegend gestapelt sind, durch eine Beschickeinrichtung, die mit Saugern versehen ist, ergriffen. Die Behältnisse werden dann in tragende Klemmen eingebracht, die auf einer Transportkette angeordnet sind. An einer späteren Bearbeitungsstation werden die oberen Enden der Behältnisse mittels Vakuumrampen geöffnet und die Behältnisse werden dann durch komprimierte Luft aufgeblasen.

Es sind ferner Maschinen bekannt, bei denen die Behältnisse in ihren oberen Lippenbereichen durch Vakuum geöffnet werden, wobei dann in die Behältnisse mechanische Elemente eingeführt werden, um den Behältnisboden zu öffnen.

Diese Systeme haben in der Praxis erhebliche Nachteile. Im ersten Fall kann sich, wenn das Behältnis sehr schwer zu öffnen ist, ein erheblicher Überdruck im Behältnis einstellen. Die Auffaltung des Bodens geschieht somit schlagartig und provoziert eine Schlagwelle, die das Behältnis zerreißen kann. Darüber hinaus gibt es bestimmte Behältnistypen, bei denen es effektiv unmöglich ist, sie durch Aufblasen zu öffnen, und man stellt dann immer wieder einen außerordentlichen Prozentsatz nichtgeöffneter Behältnisse fest.

Im zweiten Fall bewirkt die Einbringung eines mechanischen Elementes in das relativ zerbrechliche Behältnis eine ungewünschte Verformung oder gar Zerstörung des Behältnismaterials. Darüber hinaus bewirkt die tiefe Einbringung eines mechanischen Elementes in ein horizontal laufendes Behältnis eine erhebliche Verlangsamung der Produktionsleistung mit sich und ergibt die zusätzliche Gefahr, die aus dem kreuzenden Zusammentreffen zweier zueinander senkrechter Bewegungen entsteht.

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THIMOMWIF.H S.A.

In beiden Fällen muß man auf den Transportketten darüber hinaus einen speziellen Freiraum für die Öffnung der Behältnisse vorsehen, was zusätzlichen Platzbedarf und eine vergrößerte Anlage mit sich bringt.

Es sind schließlich Vorrichtungen bekannt, die Sauger tragende Laufwerke haben, die zunächst die Behältnisse aus dem Magazin entnehmen und dann die Öffnung bewirken. Diese Vorrichtungen haben jedoch einen sehr komplexen und komplizierten Aufbau, denn es sind entweder drei Laufwerke erforderlich oder aber zwei Laufwerke, von denen eines eine zusätzliche Drehbewegung vollführen muß. Darüber hinaus ist die Anordnung so getroffen, daß der gleiche Nachteil wie bei den vorstehend genannten Anlagen verbleibt, also das Entnehmen der Behältnisse in einer ersten Station erfolgt und ihre Öffnung in einer zweiten, davon unterschiedlichen Station erfolgt, so daß auch diese Maschinen einen erheblichen Raumbedarf haben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaus und ihres Bewegungsablaufs denkbar einfach ist und die für das Entnehmen und Öffnen nur eine Arbeitsstation braucht und demzufolge einen besonders geringen Raumbedarf hat.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art darin, daß das erste Laufwerk, das auf das zu ergreifende Behältnis gerichtete Sauger trägt, in Richtung auf das Behältnis in horizontaler Ebene, parallel zur Magazinachse verlagerbar ist, während das zweite Laufwerk, das der Richtung der Sauger des ersten Laufwerkes entgegengerichtete Sauger trägt, in horizontaler Ebene in einer Senkrechten zur Magazinachse verlagerbar ist, zwischen einer ersten Stellung, in der es dem ersten Laufwerk gegenüberliegt, und einer zweiten Stellung, in der es sich außerhalb der Magazinachse befindet, wobei eine Einrichtung zum

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Absenken der mit Hilfe der beiden Laufwerke ergriffenen und geöffneten Behältnisse zwischen die Klemmen der Förderkette vorgesehen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung zum Absenken der Behältnisse aus einem nach unten weisenden Stößel gebildet, der vertikal gemäß einer Achse verlagerbar ist, die die Magazinachse oberhalb der Klemmen der Förderkette kreuzt.

Die beiden mit den Saugern versehenen Laufwerke und der Stößel ermöglichen praktisch an ein und derselben Raumstelle die Durchführung sämtlicher Funktionen. Während sich das zweite Laufwerk anfänglich außerhalb der Magazinachse befindet, kann das erste Laufwerk ein Behältnis entnehmen und dabei eine Hin- und Herbewegung vollführen. Dann verlagert sich das zweite Laufwerk in die Magazinachse gegenüberliegend dem ersten Laufwerk. Eine erneute Hin- und Herbewegung des ersten Laufwerkes ermöglicht es, das Behältnis in Kontakt auch mit den Saugern des zweiten Laufwerkes zu bringen und dann die Wandungen des Behältnisses voneinander zu entfernen, die nun gleichzeitig von den beiden Saugergruppen angesaugt werden. In einer weiteren Phase werden die Sauger außer Betrieb gesetzt und der Stößel wird betätigt, um das geöffnete Behältnis in die auf der Förderkette befindlichen Klemmen zu verbringen, die das Behältnis dann zu einer Füllstation mitnehmen. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht es insbesondere, automatische Handhabungsmaschinen zu beschicken, bei denen die Wegbahn dieser Klemmen parallel zur Magazinachse liegt.

Der besonders geringe Raumbedarf der Vorrichtung macht diese in besonderem Maße für Handhabungsmaschinen geeignet, in denen die Behältnisse in mehreren zueinander parallelen Reihen von der Förderkette vorbewegt werden. Bei dem geringen Raumbedarf können nämlich ohne weiteres nunmehr mehrere

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der in Frage stehenden Vorrichtungen nebeneinander jeweils über den zu beschickenden Reihen auf der Förderkette angeordnet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erzeugt die Einrichtung zum Absenken der ergriffenen und geöffneten Behältnisse einen von oben nach unten gerichteten Luftstrahl. Diese pneumatische Lösung kann in einigen Anwendungsfällen die von dem Stößel gebildete mechanische Lösung vorteilhaft ersetzen, um den Vorgang des Absenkens der Behältnisse zu beschleunigen und die zu bewegenden Massen zu verringern. Die Funktionsweise der Gesamtheit der Vorrichtung ist dabei nicht verändert, abgesehen von der Phase des Absenkens der Behältnisse. Am Ende der Wegbahn gelangt das Behältnis auf eine unterhalb der Förderkette angeordnete Platte und der Luftstrahl wird zur Immobilisierung des Behältnisses in dieser Position aufrechterhalten, bis sich die Klemmen der Förderkette schließen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind zwei um vertikale Achsen verschwenkbare Klemmen zwischen dem Niveau der Magazinachse und dem Niveau der Klemmen auf der Förderkette, in die die Behältnisse verbracht werden müssen, angeordnet, wobei diese verschwenkbaren Klemmen so eingerichtet sind, daß sie die Führung der Behältnisse bei dem Absenken der Behältnisse übernehmen können. Diese beweglichen Klemmen schließen sich über den Längsschweißnähten eines Behältnisses nach seiner Öffnung und bilden dann bei der Überführung des Behältnisses in seine untere Stellung, in der e« von den Klemmen der Förderkette ergriffen wird, Führungen für diese translatorische Bewegung

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

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Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der ersten Phase ihres Arbeitszyklus,

Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilseitenansicht der Vorrichtung in einer zweiten Phase ihres Arbeitszyklus,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 5

und 6 analoge Ansichten zu den Fig. 3 und 4, jedoch in

einer dritten Phase des Arbeitszyklus,

Fig. 7
und 8 Ansichten analog der vorhergehenden, nunmehr in

einer vierten Phase des Arbeitszyklus der Vorrich

tung,

Fig. 9
und 10 analoge Ansichten zu den vorhergehenden, nunmehr in einer fünften und letzten Phase des Arbeitszyiklus.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung ist darauf ausgelegt, nacheinander Behältnisse 1, die flachliegend vertikal in einem Magazin 2 mit horizontaler Achse 3 gelagert sind, zu entnehmen, diese Behältnisse zu öffnen und sie in Klemmen 4 zu verbringen, die von Traversen 5 getragen werden, die an den Ketten eines endlosen Kettenförderers 6 befestigt sind. Der Kettenförderer und die Traversen beilden einen Endlosförderer, der sich parallel zur Achse 3 des Magazins verlagert, wie mit dem Pfeil 7 gekennzeichnet. Dabei kann jede Traverse 5 mehrere Klemmenpaare 4 tragen

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THIKOK'NIEK S.A.

derart, daß die Behältnisse 1 in mehreren zueinander parallelen Reihen vorbewegt werden können.

Die Vorrichtung weist ein erstes Laufwerk 8 auf, das Sauger 9 trägt, die auf das zuvorderst liegende Behältnis 1 des Magazins gerichtet sind. Das Laufwerk 8 ist in horizontaler Ebene parallel zur Achse 3 des Magazins bewegbar.

Die Vorrichtung weist ferner ein zweites Laufwerk 10 auf, das Sauger 11 trägt, die den Saugern 9 des Laufwerkes 8 entgegengerichtet sind. Das zweite Laufwerk 10 ist in horizontaler Ebene in einer Richtung senkrecht zur Achse 3 des Magazins bewegbar und kann sich somit zwischen das Magazin 2 und das erste Laufwerk 8 verlagern.

Die Vorrichtung weist ferner zwei bewegbare Klemmen 12 auf, die unterhalb der Achse 3 des Magazins liegen und die schwenkbar um vertikale Achsen 13 angeordnet sind. Diese Achsen sind mit einem festen Support 14 verbunden, der dem Magazin gegenüberliegt und der gleichzeitig die Führung für die Stange 15 des ersten Laufwerkes 8 trägt.

Die Vorrichtung weist ferner einen Stößel 16 auf, der von einer Stange 17 getragen ist und der nach unten weist und in vertikaler Ebene verlagerbar ist, und zwar längs einer Achse 18, die die Achse 3 des Magazins kreuzt.

Die Klemmen 4 des Kettenförderers 6 laufen unterhalb der zur Vorrichtung gehörenden Klemmen 12. Sie sind ebenfalls schwenkbar auf den Traversen 5 um vertikale Achsen 19 angeordnet.

Es ist darauf zu verweisen, daß zwecks Klarheit der Darstellung bestimmte der vorstehend genannten Teile der Vorrichtung nicht in allen Figuren dargestellt sind. Die Fig. 7 jedoch zeigt die komplette Vorrichtung. Die Mittel zum Betätigen der Laufwerke 8 und 10, der beweglichen Klemmen 12 und

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des Kettenförderers 6 sowie die Mittel zur Erzeugung des Vakuums für die Funktion der Sauger 9 und 11 sind dem Fachmann geläufig und werden hier weder dargestellt noch beschrieben.

Die Vorrichtung arbeitet zyklisch und weist folgende Phasen des Arbeitszyklus auf:

Zu Beginn des Arbeitszyklus nehmen die beiden Laufwerke und 10 die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen ein. Das Laufwerk 10 befindet sich außerhalb der Achse 3 des Magazins, während das Laufwerk 8 sich in Richtung auf das Magazin zu gemäß Pfeil 20 vorbewegt, bis seine Sauger 9 in Kontakt mit dem zuvorderst liegenden Behältnis 1 gelangen. Während dieser ersten Phase sind die Klemmen 12 in ihrer offenen Stellung, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich.

In der nachfolgenden Phase entsprechend den Fig. 3 und 4 läuft das Laufwerk 8 zurück, d.h. entfernt sich von dem Magazin 2 gemäß Pfeil 21 und nimmt das ergriffene Behältnis 1 aus dem Magazin, das von den Saugern 9 angesaugt wird, mit sich. Das zweite Laufwerk 10 wird dann gemäß Pfeil 22 vorbewegt, bis es sich in der Achse 3 des Magazins befindet, und zwar zwischen dem Magazin 2 und dem ersten Laufwerk 8, so daß die Sauger 9 und 11 sich gegenüberliegen.

Während der dritten, in den Fig. 5 und 6 illustrie±en Phase bewegt sich das Laufwerk 8, dessen Sauger 9 das noch flache Behältnis 1 halten, erneut in Richtung auf das Magazin 2 vor, wie mit Pfeil 23 gezeigt, und führt somit das Behältnis in Anlage an die Sauger 11 des zweiten Laufwerkes 10, das jetzt festgehalten wird.

In der..nachfolgenden, in den Fig. 7 und 8 dargestellten Phase läuft das Laufwerk 8 gemäß Pfeil 24 zurück, während das Laufwerk 10 weiterhin feststehend bleibt. Das Behältnis

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1, dessen beiden Seitenwandungen nun gleichzeitig von den Saugern 9 und 11 angesaugt werden, die sich voneinander entfernen, öffnet sich unter Aufblähung auf seiner ganzen Höhe und sein W-förmiger Boden faltet sich auf, falls es sich um ein entsprechendes Behältnis handelt. Zu gleichen Zeit, wie das Behältnis 1 offen ist, kommen die beweglichen Klemmen 12 zur Schließung über seinen Längsschweißnähten, indem sie um ihre Achsen 13 gemäß den Pfeilen 25 der Fig. verschwenken und sie halten somit das Behältnis in seiner geöffneten Stellung. Daraufhin werden die Sauger 9 des Laufwerkes 8 abgeschaltet und dieses Laufwerk läuft die Rücklaufbewegung gemäß Pfeil 24 der Fig. 7 weiter und entfernt sich somit von dem Behältnis 1.

In einer fünften und letzten Phase des Arbeitszyklus, die in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, wird das Laufwerk 10, dessen Sauger 11 zuvor abgeschaltet wurden, seitlich verlagert, so daß es sich aus der Achse 3 entfernt, und der Stößel 16 wird von oben nach unten in Verfolg der Achse 18, wie mit Pfeil 26 gezeigt, verlagert und nimmt dabei das geöffnete Behältnis 1 mit sich. Das Behältnis gleitet zwischen den Klemmen 12, die in ihrer geschlossenen Stellung gehalten werden und die Rolle von Führungen spielen, und es wird zwischen die darunter befindlichen Klemmen 4 des Kettenförderers 6 verbracht, die während dieses Vorganges in offener Stellung exakt unterhalb der beiden Klemmen 12 in Stellung gefahren werden. Befindet sich das Behältnis 1 zwischen den Klemmen 4, schließen sich diese über den Längsschweißnähten, um das Behältnis zu halten, und die anderen beweglichen Klemmen 12 öffnen sich und verschwenken um ihre Achsen 13 gemäß den Pfeilen 27. Es ist hervorzuheben, daß der Stößel 16, der dem Absenken des Behältnisses 1 dient, dazu benutzt werden kann, um durch ein Aufblasen dem Behältnis am Ende seiner Wegbahn eine zusätzliche Öffnung zu erteilen. Ein festehender Anschlag 28, der unter

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dem Stößel 16 und den Klemmen 4 liegt, gewährleistet eine präzise Positionierung des Behältnisses am Ende der Absenkbewegung .

Der Stößel 16 wird schließlich in seine obere Stellung rückgeführt und der Kettenförderer 6 wird gemäß Pfeil 7 verlagert, bis das Klemmenpaar 4 der nachfolgenden Traverse 5 unterhalb der Vorrichtung liegt. Ein neuer Arbeitszyklus kann dann beginnen.

Von der beschriebenen Vorrichtung können mehrere nebeneinander angeordnet werden, wobei dann eine Handhabungsmaschine beschickt werden kann, bei der die Behältnisse in mehreren zueinander parallelen Reihen vorbewegt werden. Für jede Reihe ist dann eine Vorrichtung vorgesehen. Alle diese Vorrichtungen arbeiten synchron und gemäß einer besonders rationellen Ausführungsform sind alle Laufwerke 10 der in Frage stehenden Vorrichtungen, die senkrecht zu den Magazinachsen verlagerbar sind, auf ein und demselben, ihnen gemeinsamen bewegbaren Support angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es schließlich möglich, den Stößel durch ein Blaswerk od.dgl. zu ersetzen dergestalt, daß das Absenken der Behältnisse pneumatisch durch einen Luftstrahl geschieht.

Die vorstehend geschilderte Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie extrem kompakt ist, weil an einer einzigen Bearbeitungsstation die Behältnisse sowohl ergriffen wie geöffnet werden und beide Vorgänge sich innerhalb desselben Raumbereiches abspielen.

Mit dieser Vorrichtung können alle Arten von Behältnissen, selbst die steifsten, geöffnet werden, selbstverständlich unter der Voraussetzung, daß der Angriffspunkt der Sauger gut gewählt wird.

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Es ergibt sich keinerlei Risiko für eine Deformation der Böden der Behältnisse, noch für eine Zerstörung dieser Böden, da die Vorrichtung ohne jeden inneren Überdruck für die Behältnisse arbeitet und auch nicht mit der Einbringung eines mechanischen Werkzeuges für die Öffnung der Behältnisse arbeitet.

Es versteht sich, daß sich die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind vielmehr zahlreiehe Abwandlungen möglich.

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Claims

Patentanwalt· 0 7^C 17/. Dipl.-Ing. Stracke Dipl.-Ing. Lcssenbedc U MaMeId. H«i»<* Straf» 17 15/3 THIMONNIER S.A., 79, rue de Bourgogne, Lyon 9°, Rhone, Frankreich Patentansprüche

1. !Vorrichtung zum Ergreifen und Offnen von Behältnissen auf ^—-/ automatischen Handhabungsmaschinen, mit der die anfänglich flachliegend in einem Magazin gespeicherten Behältnisse
ergriffen und dann geöffnet werden und schließlich in
Klemmen verbracht werden, die auf einem Kettenförderer
angeordnet sind, mit dem die Behältnisse zwecks Füllung
weitergefördert werden, welche Vorrichtung zwei Sauger
tragende Laufwerke aufweist, deren erstes die Behältnisse ergreift und deren zweites in Zusammenwirken mit dem
ersten deren Öffnung bewirkt, dadurch gekenn zeichnet, daß das erste Laufwerk (8), das auf das zu ergreifende Behältnis (1) gerichtete Sauger (9) trägt, in einer horizontalen Ebene in Richtung auf das Behältnis (1) parallel zur Achse (3) des Magazins (2) verlagerbar
ist, während das zweite Laufwerk (10), das den Saugern des ersten Laufwerkes entgegengerichtete Sauger (11) trägt, in einer horizontalen Ebene gemäß einer Senkrechten zur Magazinachse verlagerbar ist, und zwar zwischen einer ersten
Stellung, in der es dem ersten Laufwerk gegenüberliegt,
und einer zweiten Stellung, in der es sich außerhalb der
Magazinachse befindet, wobei eine Einrichtung (16) zum Absenken der mittels der beiden Laufwerke ergriffenen und
geöffneten Behältnisse zwischen die Klemmen (4) des Kettenförderers (6) vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

THIMONMER S.A.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Absenken der Behältnisse aus einem nach unten weisenden Stößel (16) gebildet ist, der in vertikaler Ebene gemäß einer Achse (18) verlagerbar ist, die die Magazinachse (3) oberhalb der Klemmen (4) des Kettenförderers (6) schneidet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (16) derart ausgestaltet ist, daß er den Behältnissen gegen Ende der Absenkbewegung durch Aufblasen eine zusätzliche Öffnung verleiht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Absenken der ergriffenen und geöffneten Behältnisse zwischen die Klemmen (4) des Kettenförderers (6) aus einem einen von oben nach unten gerichteten Luftstrom erzeugenden Blaswerk gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Niveau der Magazinachse (2) und dem Niveau der Klemmen (4) des Kettenförderers (6) ein bewegliches Klemmenpaar (12) angeordnet ist, das um vertikale Achsen (13) verschwenkbar gelagert ist, welche Klemmen (12) auf eine Führung der Behältnisse (1) bei deren Absenkung ausgelegt sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen nebeneinander über dem mehrere parallele Klemmenreihen aufweisenden Kettenförderer, mit jeweils einer Vorrichtung für eine Klemmenreihe, angeordnet sind, wobei die jeweils zweiten Laufwerke (10) aller dieser Vorrichtungen, die senkrecht zu den Magazinachsen (3) verlagerbar sind, auf einem gemeinsamen, beweglichen Support angeordnet sind.

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