DE2921005A1

DE2921005A1 - Saugkopf

Info

Publication number: DE2921005A1
Application number: DE19792921005
Authority: DE
Inventors: Rowland John James De Courcy
Original assignee: MARRYAT HANDLING Ltd
Current assignee: MARRYAT HANDLING Ltd
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1979-05-23
Publication date: 1979-11-29
Also published as: BE876516A; IT1117182B; IT7949145A0; GB1579308A; NL7904098A

Description

23. Mai 1979

Marryat Handling Limited, London, England

Saugkopf

Die Erfindung betrifft einen Saugkopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung bezieht sich auf Saugköpfe, insbesondere zur Verwendung in Form einer Palettiereinrichtung zum Empfang von Gegenständen, wie beispielsweise Kartons und Paketen von einer Förderanlage und zum Stapeln dieser Gegenstände auf einer Palette, so daß sie durch irgendeine Einrichtung zur Handhabung der Paletten, beispielsweise einen Gabelstapler, entfernt werden können.

Eine Palettiereinrichtung kann eine hochliegende Lauffläche (Overhead-Lauffläche) und eine angetriebene Förder- bzw. Aufzugseinrichtung (Hubeinrichtung)aufweisen. Vier Pfeiler umgeben

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einen angetriebenen Walzentisch, welcher so angeordnet ist, daß er die Gegenstände, beispielsweise Kartons,von einem zuge ordneten Förderbond oder einer anderen Transporteinrichtung fängt. An ihren oberen Enden sind die Pfeiler rait einer Laufbahnkonstruktion verbunden und tragen zur Halterung der Layfbabn™ konstruktion bei. Der Aufzug bzw. die Hubeinrichtung trägt einen Saugkopf, der mit einer ventilgesteuerten Geblöseeinheit verbynden ist.

Die bekannten Saugköpfe haben den Nachteil, daß sie relativ geräuschvoll sind. -. -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugkopf-zu 'schaffen, der während des Betriebs- rsihig ist, der jedoch -trotzdem mit eines akzeptablen Änscugluftvakuufs arbeitet und gegen- " über den bekennten Konstruktionen von SossgläSpfen einen akzeptab=» len Wirkungsgrad hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgesäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gslöst.

Heitere Ausgestaltungen der -Erfindung - ergeben sieb aus den Unteranspriichen. ' .

B&x arfindungsgeBöSe Saugkopf ist Rieht ouf bssehränkt_r sondern- bei einerVielzahi von anwsndbar, siis Saugkupfe feabsn, wobei entsprechende Gerät© bei spielsweise dazu verwendet werden' können, um Pappecontainer zsi beladen, welche deforciierbare oder flexible Seiten hoben, lter- S kopf wird se sngeordnet, daß er in eine offene Oberseite des

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taiüers eintreten kann, vm eine Last abzusetzen* E - ichtlicherweise kann der erfindungsgemöße Saugkopf auch dazu verwendet werden, Lasten von Paletten abzuheben.

Die Erfindung schafft einen Saugkopf, der sich zum Anheben von Gegenständen oder Gruppen von Gegenständen einsetzer läßt und eine Ansaugkammer aufweist, die an ihrer unteren Fläche eine Äufnahtjsezone hat, welche durch eine horizontale, mapchenartige oder mit Öffnungen versehene Platte begrenzt ist_f e/» welche eine Schicht von Gegenständen, die auf eine Palette plaziert oder von einer Palette entfernt werden soll, durch die Saugwirkung durch die Ansaucpcomraer und durch flexible, undurchlässige Vorhänge crjgezogers werden können, die frei hängen und so angeordnet sind, asB sie nach innen angezogen werden, um die Schicht der Gegenstände zö erfassen, so daß die Undichtheit bzw. ein Leakage von Luft um die Gegenstände in die Ansaugluftkamse^ d»h. den An— sayglfjftsaisisier^ begrenzt wird. Ein Lu f tan sauggebläse ist in einem ©faustisch isolierenden Gehäuse in Abstand Ober einer Öffnung in der Afisaygluftkammer angeordnet; der Lufteinlaß zu Cam Äbsauggsbläse ist roit der Öffnung ober eine Leitung- bzw» sinen Kanal " vezbisnaeuj in welcher ein erstes Ventil angeordnet Ist, das sich öffnet, damit das Gebläse Luft von der Ansau^itftkajanjer

abziehen kann und welches sich schließt, v~-:. duz Gebläse gebenOber der Ansaugluftkommer zu isolieren (tren-neii). Außer- dem ist wenigstens ein zweites Ventil vorgesehen, des die Änsaugluftkammer mit dem Äußeren des Saugkopfes verLIndet und geschlossen ist, wenn die Saugwirkung an die ÄnsGw^ioftkammer angelegt wird, jedoch geöffnet wird, wenn die Ansaugwirkung aufgehoben bzw. entfernt wird.

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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugkopfes anhand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Saugkopfes, Fig. 2 eine Aufsicht auf den Saugkopf nach Fig. 1, und

Fig. 3 und 4 Einzelheiten des Saugkopfes, in vergrößertem Maßstab.

Der Saugkopf enthält einen Plenum- bzw. Ansaugluftkörper mit einer quadratischen oberen Platte 100, die eine mittlere Öffnung 101 aufweist, sowie nach unten gerichtete Seitenwände 102. Die obere Fläche der Platte 100 ist gegen einen Zusammenbruch unter reduziertem Druck mittels diagonaler Verstärkungsplatten 103 bis 106 verstärkt, die zwischen der Öffnung 101 und den jeweiligen Eckpfosten 107 bis 110 befestigt sind, über der unteren Fläche des Ansaugluftkörpers befindet sich ein Gitter 111, das durch eine dUnne metallene Umrandung 112 gehalten wird, welche an ihren äußeren Kanten nach oben gerichtete periphere Flansche aufweist, die an die Seitenwände 102 angepaßt sind und in fluiddichtem Eingriff an den Seitenwänden 102 befestigt sind. Die inneren Kanten der Umrandung 112 haben nach unten gerichtete Flansche 113, an welchen vier flexible, luftundurchlässige Vorhänge 114 angebracht sind, von denen jeder die gleiche Länge wie die Innenseite der Umrandung hat, an der sie dichtend befestigt sind. Benachbarte Kanten der hängenden Bereiche der Vorhänge sind nicht miteinander verbunden bzw. stoßen nicht aneinander an, jedoch Überlappen sich die horizontalen Bereiche

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an den Ecken der Umrandung. Die Tiefe der Vorhänge ist etwa gleich derjenigen einer einzigen Schicht (Lage) von zu handhabenden Gegenständen. Der Saugkopf ist an einer nicht gezeigten Hebeeinrichtung durch geeignete Mittel befestigt, beispielsweise durch vier nicht dargestellte Seile, die an dem jeweiligen Eckpfosten 107 bis 110 angeordnet sind. Die Hebeeinrichtung ist entlang einer nicht dargestellten Laufbahn auf bekannte Weise bewegbar, und zwar zwischen einem Aufstellpunkt, auf welchem Gegenstände in Schichten oder Lagen gesammelt werden, um aufgestapelt zu werden, sowie einem Punkt für eine Palettiereinrichtung, an welchem die Schichten oder Lagen von Gegenständen auf eine Palette verbracht werden.

Über der Platte 100 befindet sich unter Einhaltung eines Abstandes und in paralleler Beziehung eine Gebläse-Befestigungsplatte 116, die eine zentrale Öffnung 117 aufweist, welche mit der Öffnung in der Platte 100 fluchtet. Ein Ausströmraumgehäuse 118 mit einem geflanschten bzw. umgebördelten Einlaß ist an der Platte 116 mittels Ankerbolzen 59 befestigt, wobei dessen Einlaß mit der Öffnung 117 in Verbindung steht, und enthält ein nicht gezeigtes Gebläse, d.h. einen Lüfter o.dgl., der von einem Motor 1 angetrieben wird, welcher sich über dem Gehäuse befindet. Der Motor und das Ausströmraumgehäuse 118 sind in einem zweiteiligen Gehäuse enthalten, das aus einem Deckel 60 für den Ausströmraum und einen? Motordeckel 61 besteht. Die Platte 116 zur Gebläse- oder Lüfterradbefestigung, der Deckel 60 und der Deckel 61 sind mit einem akustisch absorbierenden (schallschluckenden) Material 119,120 und 121 ausgelegt. Ein erstes Ventilgehäuse, das gasdicht zwischen den Öffnungen 101 und 117 befestigt ist, enthält ein Klappenventil 55, das durch eine Spindel 56 betätigt wird, die parallel

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zur Hauptebene der Platte ausgerichtet ist und zwischen einer offenen oder vertikalen Position, in welcher eine Plenumkammer (Ansaugluftkammer) 100a mit dem Einlaß in dem Ausströmraumgehäuse 118 in Verbindung steht und einer geschlossenen oder horizontalen Position bewegbar ist, in welcher das Ausströmraumgehäuse gegenüber der Plenumkammer abgeschlossen ist.

Ein zweites Ventilgehäuse 43 befindet sich neben einer Seitenwand der oberen Platte 100 und enthält ein Klappenventil 44, das an einer Antriebsspindel 57 befestigt ist, die gegenüber der Spindel 56 ausgerichtet ist, an welche sie durch eine Renold-Kupplung 17 gekuppelt ist. Die Hauptebene des Klappenventils 44 ist unter rechten Winkeln gegenüber derjenigen des Klappenventils 55 gerichtet, so daß das Ventil 44 offen ist, wenn das Ventil 55 geschlossen ist, und umgekehrt. Ein Antriebsrad bzw. Zahnrad 10 ist gegenüber der Spindel 57 verkeilt und trägt ein Ende einer Kette 15, deren anderes Ende durch ein Führungs- oder Spannzbhnrad 11 aufgenommen wird. Ein Glied eines Elektromagneten steht mit der Kette 15 in Verbindung und ist betätigbar, wenn der Elektromagnet aktiviert wird, um das Klappenventil 55 zu öffnen oder zu schließen, wie dies vorstehend erläutert ist. Ein drittes Ventilgehäuse 43A ist wahlweise oder vorzugsweise neben einer zweiten Seitenwand vorgesehen, die symmetrisch dem zweiten Gehäuse gegenüber liegt, und enthält ein Klappenventil 44a, das an einer Antriebsspindel 58 befestigt ist, die ihrerseits über eine. Renold-Kupplung 17A an eine Verlängerung der Welle 56 des Klappenventils 55 angekuppelt ist. Die Hauptebene des Klappenventils 44A ist parallel zu derjenigen des Klappenventils 44 ausgerichtet, so daß die Ventile 44 und 44A zusammen öffnen und schließen.

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Neben einem Auslaß 130 zu dem Ausströmraumgehäuse 118 ist nach oben gerichtet ein Auslaßkanal oder Auslaßrohr 62 befestigt, welches ebenfalls mit akustisch absobierendem Material ausgekleidet ist. Es ist zu beachten, daß das Auslaß- oder Austrittsrohr 62 nicht über die Fläche der Plenum-Platte 100 nach außen vorragt.

Eine Schicht oder Lage von Gegenständen wird normalerweise an einem Aufstellpunkt, beispielsweise einem nicht dargestellten Rollenförderer, gesammelt, so daß Zwischenräume zwischen den einzelnen Gegenständen auf einem Minimum gehalten werden. Die Außenlinie der Schicht oder Lage wird durch einen hinteren Anschlag und Seitenführungs-yVerdichtungsklemmen festgelegt. Die diametral einander gegenüberliegenden Eckpfosten 107 bis 109 tragen Näherungsschalter, die angeordnet sind, um das Vorliegen einer Lage oder Schicht von Gegenständen zu erfassen. Der Saugkopf wird abgesenkt, so daß ein Kolben oder eine Stange 34 die Schicht oder Lage von Artikeln berührt, während der .Saugkopf weiterhin abgesenkt wird, so daß ein Betätigungsring 35 an dem Kolben 34 relativ angehoben wird, wodurch ein Näherungsschalter 4 den Elektromagneten 3 das Klappenventil 55 mittels einer Feder 8 und der Kette 15 öffnen läßt und gleichzeitig die Klappenventile 44 und 44A schließen läßt. Das Gebläserad, das während dieses Betriebs kontinuierlich läuft, wird dabei in die Lage versetzt, ein Teilvakuum in der Ansaugluftkammer 100a aufzubauen. Das Absenken des Saugkopfes wird fortgeführt, bis das Gitter 111 in dichter Nachbarschaft zu den Oberseiten der Gegenstände steht und die Seitenvorhänge 114 die Lage oder Schicht aus Gegenständen umgeben,woraufhin die Gegenstände gegen das Gitter angehoben und die Vorhänge 114 nach innen gesogen werden, um die Last zusammenzudrücken und zu erfassen. Die Hubeinrichtung hebt dann den Saugkopf mit seiner

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Last an, bis er entlang der Laufbahn zu einem Punkt verschwenkt werden kann, wo die Last dann auf eine wartende Palette abgesenkt wird. Wenn die Last auf die Palette aufgelegt ist, werden die Seile schlaff, so daß sich die Ringe 35 relativ gegenüber den Näherungsschaltern 4 bewegen. Dadurch wird der Elektromagnet 3 veranlaßt, das Klappenventil 55 zu schließen und die Klappenventile 44 und 44A zu öffnen, so daß Luft in die Ansaugluftkammer 100a gelassen wird, so daß die Last freigelassen und der Saugkopf freigegeben wird, um zu dem Rollenförderer zurückzukehren, um eine andere Last aufzunehmen. Mehrere Schichten oder Lagen von Gegenständen können auf diese Weise auf der Palette zusammengestellt werden.

Der Aufbau des vorstehend beschriebenen Saugkopfes liefert eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den Konstruktionen bekannter Saugköpfe. Eine Geräuschquelle bestand zwischen dem Einlaß zu der Ausströmkammer, die in direkter Verbindung mit der Ansaugluftkammer stand, die - wenn keine Last anlag - wie ein Megaphon arbeitete und das Geräusch des Gebläses an die Umgebung übertrug. Bei dem erfindungsgemäßen Saugkopf kann das Ventil in die geschlossene Stellung verbracht werden, so daß das Gebläse gegenüber der Ansaugluftkammer isoliert ist, wenn die Last freigegeben ist. Der nach oben gerichtete Auslaß dämpft das Geräusch von der Gebläsekammer (die selbst akustisch isoliert ist), so daß der Geräuschpegel, der an die Umgebung übertragen wird, weiter reduziert ist; der nach oben verlaufende Bewegungsweg der entfernten Luft ist außerdem vom Betriebsstandpunkt bequem. Sowohl das erste Klappenventil 55 als auch das zweite/ dritte Klappenventil 44 und 44A werden durch Spindeln betrieben, deren Drehachsen zum Antrieb durch eine einzige Antriebseinrichtung fluchten können. Die Ansaugluftkammer hat robuste Kontruk-

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tion, weil die Verstärkungsrippen auf der oberen Fläche der Platte 100 vorgesehen·sind, während bei den bekannten Konstruktionen die Verstärkungsrippen innerhalb der Ansaugluftkammer vorgesehen sind und daher begrenzte Tiefe haben.

Die Erfindung schafft somit vorteilhafterweise einen Saugkopf mit geringem Betriebsgeräusch zur Verwehdung beim Aufstapeln von Gegenständen oder Gruppen von Gegenständen auf eine Palette bzw. von einer Palette weg. Der Saugkopf gemäß der Erfindung weist ein Gebläse bzw. einen Lüfter zum Luftabziehen auf, der in einem akustisch isolierten Gehäuse, bestehend aus den Teilen 60, 61 und 116, angeordnet ist, welcher über einer Ansaugluftkammer 100a gelagert ist, die im Bereich ihrer unteren Fläche ein horizontales Gitter 111 o.dgl. aufweist, gegen welches die Artikel durch die Saugwirkung angezogen werden.Frei hängende Vorhänge, die um den Umfang der Ansaugluftkammer vorgesehen sind, werden nach innen gesogen, um die Lage oder Schicht von Artikeln zusammenzudrücken und Luft-Leckströme zu reduzieren. .Das Gebläse steht mit der Ansaugluftkammer Über eine Öffnung und eine Leitung in Verbindung, in der ein erstes Ventil 55 liegt, das geöffnet wird, damit das Gebläse Luft von der Ansaugluftkammer ansaugen kann, während das Ventil geschlossen wird, um das Gebläse gegenüber der Ansaugluftkammer zu isolieren. Ein zweites Ventil 44 verbindet die Ansaugluftkammer mit der Außenumgebung des Saugkopfes und wird geschlossen, wenn eine Saugwirkung gegenüber der Ansaugluftkammer ausgeübt werden soll, während es geöffnet werden soll, wenn die Ansaugwirkung aufgehoben werden soll.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Saugkopf, insbesondere zum Anheben von Gegenständen oder Gruppen von Gegenständen, mit einer Ansaugluftkammer, die in ihrer unteren Fläche eine Aufnahmezone aufweist, die durch ein horizontales Gitter oder eine mit Öffnungen versehene Platte begrenzt ist, an welche eine Schicht oder Lage von auf eine Palette zu plazierenden oder von einer Palette zu entfernenden Gegenständen mittels einer Saugwirkung durch die Ansaugluftkammer sowie durch flexible, luftundurchlässige Vorhänge angezogen werden kann, wobei die Vorhänge frei herabhängen und derart angeordnet sind, daß sie nach innen gegen den Umfang der Lage von Gegenständen angesogen werden, um den Leckverlust der Luft um die Gegenstände in die Ansaugluftkammer zu begrenzen, und sit einem Luft-Absauggebläse zum Ansaugen von Luft von der Ansaugluftkammer,

dadurch gekennzeichnet, daß das Absauggebläse in einem akustisch isolierten Gehäuse(6O,61,116)

S/Rud

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in Abstand und über einer Öffnung (lOl) in der Ansaugluftkammer(lOla) gelagert ist, daß der Lufteinlaß zu dem Absauggebläse mit der Öffnung Über einen Kanal in Verbindung steht, in welchem ein erstes Ventil (55) vorgesehen ist, welches geöffnet wird, damit das Absauggebläse Luft von der Ansaugluftkamraer ansaugen kann, während das erste Ventil (55) geschlossen werden kann, um das Absauggebläse gegenüber der Ansaugluftkammer(lOOa) zu isolieren, und daß wenigstens ein zweites Ventil (44) vorgesehen ist, welches die Ansaugluftkammer (lOOa) mit der Umgebung des Saugkopfes verbindet, wobei das zweite Ventil (44) derart angeordnet ist, daß es geschlossen wird, wenn die Ansaugwirkung auf die Ansaugluftkaomer (lOOa) ausgeübt wird, während das zweite Ventil geöffnet wird, wenn die Ansaugwirkung aufgehoben werden soll.

2. Saugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Ansaugluftkammer (lGOa) durch eine quadratische, im wesentlichen ebene dünne Platte (lOO) gebildet ist, die in Anpassung an eine quadratische Standard-Palette dimensioniert ist, in welcher die Öffnung (lOl) mittig angeordnet ist, daß an der oberen Fläche der Platte (lOO) Versteifungsrippen (103 bis 106) vorgesehen sind, die sich diagonal zwischen der Öffnung (lOl) und jeder Ecke erstrecken,und daß Vorhänge (114) von jeder Querkante herabhängen, wobei die benachbarten Kanten der herabhängenden Vorhänge voneinander getrennt sind.

Z_m Saugkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS das erste und zweite Ventil (55, 44) jeweils Klappventile sind, die um eine gemeinsame Achse (56, 57) drehfähig sind und fest miteinander zusammen mit der Hauptebene des

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ersten Ventiles (55) gekuppelt sind, die senkrecht zu derjenigen des zweiten Ventiles (44) steht, wobei eine gemeinsame Betätigungseinrichtung angeordnet ist, um die Ventile zwischen den beiden Positionen zu verstellen.

4. Saugkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsspindel für das erste und zweite Ventil (55, 44) mit einem Antriebszahnrad (1O) versehen ist, das auf der Spindel festgekeilt ist und durch eine Kette (15) angetrieben wird, die mit einem Elektromagneten (3) in Verbindung steht, wobei die Erregung des Elektromagneten die Ventile zwischen ihren beiden Positionen schaltet.

5. Saugkopf nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich des Gebläsegehäuses neben dem Gebläseauslaß mit einem Auslaßrohr (62) in Verbindung steht, das mit einem akustischen Material ausgekleidet ist und eine Krümmung aufweist, die ein nach oben gerichtetes Austrittsende festlegt, und daß das Auslaßrohr (62) vollständig innerhalb des Außenumfangs der Ansaugluftkammer (lOOa) liegt.

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