DE29622579U1

DE29622579U1 - Greiftulpe für Flaschen o.dgl.

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Publication number: DE29622579U1
Application number: DE29622579U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2007-01-01

Description

KRONES AG pat-wm/717-DE

Hermann Kronseder 26. November 1996

Maschinenfabrik
93068 Neutraubling

Greiftulpe für Flaschen oder dgl.

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Greiftulpe für Flaschen oder dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Greiftulpen dieser Art existieren in den verschiedensten Ausführungen. Eine davon wird in der europäischen Patentschrift 0 513 079 beschrieben. Derartige Greiftulpen werden in der Regel in Packmaschinen zum gruppenweisen Umsetzen von Flaschen oder dgl. in Transportbehälter, z.B. Flaschenkästen oder Kartons, benutzt.

Ferner werden bereits Packmaschinen angeboten, die an ihren Packköpfen nicht nur Greiftulpen zum Erfassen von Flaschen oder dgl. besitzen, sondern zusätzliche, von den Greiftulpen unabhängige Greifelemente, wie z.B. Hakengreifer, die auch ein Erfassen des Transportbehältnisses und damit das Palettieren von Transportbehältern ermöglichen. Nachteiligerweise sind diese bekannten Ausführungen auf GriffÖffnungen in den Transportbehältnissen zum Einschwenken

der Hakengreifer angewiesen. Außerdem sind zusätzliche mechanische Elemente zur Aufhängung und Lagerung der Hakengreifer an dem bereits die Greifelemente tragenden Packkopf erforderlich. Zur Betätigung der Hakengreifer sind ferner ansteuerbare Betatxgungselemente (Pneumatikzylinder) notwendig, so daß insgesamt ein derartiger Packkopf mechanisch sehr aufwendig und schlecht zugänglich ist.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Ausführung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung einer Greiftulpe entsprechend dem Anspruch 3, da bei einer Verwendung einer elastischen Membrane als Außengreiforgan an einer Greiftulpe die Transportbehälter, z.B. Kartons oder Flaschenkasten, reibschlüssig erfaßt werden können, so daß auch eine Handhabung von Transportbehältern ohne Griff- oder Sichtöffnungen möglich ist. Daraus ergibt sich nicht nur ein erheblich geringerer Aufwand, sondern zugleich eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten.

Gemäß den Ausführungen nach den Ansprüchen 13, 14 oder müssen nicht alle einen Packkopf bildenden Greiftulpen mit einem entsprechend dem Anspruch 1 angegebenen steuerbaren Außengreiforgan ausgerüstet sein, sondern es kann im Regelfall genügen, nur einzelne Greiftulpen einer ganzen Gruppe mit einem Außengreiforgan auszustatten, z.B. solche, die sich in den Außenreihen einer Gruppe oder deren Eckbereichen befinden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Greiftulpe mit einem Außengrei forgan,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Greiftulpe nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine in einen Transportbehälter eintauchende Gruppe von Greiftulpen.

Die in Fig. 1 abgebildete Greiftulpe ist an einem Rohr 18 befestigt, welches an seinem oberen Ende mittels einer Schraube 31 und einer Mutter 32 an einem Träger 39 gehalten wird. Am unteren Ende des Rohres 18 ist ein Anschlußzapfen 17 angeschraubt, mit dem zugleich ein Federanschlag 33 am Rohr 18 festgeklemmt wird. Zwischen der Unterseite der Mutter 32 und der Oberseite des Federanschlags 33 ist eine Druckfeder 34 angeordnet.

Wie aus der Fig. 2 zu erkennen ist, besitzt die Schraube 31 eine axial durchgehend verlaufende Bohrung, die an ihrem oberen Ende in eine kegelförmige Erweiterung übergeht. Die Bohrung der Schraube 31 wird von dem koaxial angeordneten Rohr 18 durchgriffen, das an seinem oberen Ende ebenfalls mit einer kegeligen Zentrierfläche versehen ist. Um in bestimmten Betriebssituationen eine Beschädigung der

Greiftulpe zu vermeiden, kann das Rohr 18 entgegen dem Widerstand der Druckfeder 34 mit seiner kegelig ausgeführten Zentrierfläche axial von der zugeordneten kegelförmigen Erweiterungsfläche in der Schraube 31 nach oben abgehoben werden.

Aus der Fig. 1 ist weiter ersichtlich, daß die Greiftulpe ein büchsen- bzw. rohrförmiges Gehäuse 1 aufweist, das an seinem oberen Ende lösbar mit dem an dem Rohr 18 angeschraubten Anschlußzapfen 17 verbunden ist. Das rotationssymmetrisch ausgeführte Gehäuse 1 weist an seinem unteren Ende eine kreisförmige Aufnahmeöffnung 2 auf, deren Durchmesser etwas größer als der Kopfdurchmesser einer zu erfassenden Flasche ist. An die Aufnahmeöffnung 2 schließt sich nach oben hin eine in etwa konisch erweiterte Steuerfläche 3 an, die hohlkehlenartig ausgerundet ist. Die obere Endtangente der Steuerfläche 3 verläuft senkrecht und geht nahtlos in die zylindrische Innenfläche 9 des Gehäuses 1 über. Die Aufnahmeöffnung 2, die Steuerfläche 3 und die Innenfläche 9 sind konzentrisch zur Mittelachse des Gehäuses 1 angeordnet. Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine hülsenartige Spannzange 5 aus biegeweichem Kunststoff axial verschiebbar angeordnet. An ihrem oberen Ende weist die Spannzange 5 einen einstückig angeformten horizontalen Boden 16 auf. Der Außenmantel der Spannzange 5 ist nahezu über die gesamte Länge zylindrisch und verschiebbar an der Innenfläche 9 des Gehäuses 1 geführt. Lediglich im unteren Endbereich ist der Außenmantel der Spannzange 5 entsprechend der Steuerfläche 3 konvex abgerundet und endet - bei geöffneter Spannzange - an der Aufnahmeöffnung 2. Der Innenmantel der Spannzange 5 ist gleichfalls weitgehend

zylindrisch und weist in seinem unteren Endbereich eine abgesetzte Verdickung auf, die - bei geöffneter Spannzange innen teilzylindrisch verläuft und mit der Aufnahmeöffnung fluchtet. Die Spannzange 5 besitzt mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte, in axialer Richtung verlaufende und am unteren Ende offene Schlitze 6 auf, wodurch mehrere einzeln bewegliche Greiferfinger 7 gebildet werden. Die Schlitze 6 enden mit einem gewissen Abstand von Boden 16 der Spannzange 5, so daß deren oberer Bereich durchgehend zylindrisch ist. Innerhalb der Spannzange 5 sitzt im etwa mittleren Bereich in horizontaler Lage ein topfartig ausgebildeter Innenführungskörper 10, der an seinem Umfang mehrere radial verlaufende Stege 11 aufweist, die mit Spiel durch die Schlitze 6 hindurch greifen und auf an der Innenseite des Gehäuses 1 angeordneten Anschlägen 12 aufliegen. Mittels einer zwischen der Oberseite des Innenführungskörpers 10 und der Unterseite des Bodens 16 der Spannzange 5 eingespannten Druckfeder 15 werden die Stege 11 permanent gegen die Anschläge 12 gedrückt und folgen daher nicht einer Axialbewegung der Spannzange 5 in der zylindrischen Innenbohrung 9. An der Unterseite des Innenführungskörpers 10, die zur Aufnahmeöffnung 2 weist, ist konzentrisch zu dieser ein ringförmiger, zylindrischer Ansatz 13 ausgebildet. Dessen zylindrische Innenseite stimmt im Durchmesser in etwa mit der Aufnahmeöffnung 2 überein und bildet eine Aufnahme für den Kopf einer zu ergreifenden Flasche. Die zylindrische Außenseite des Ansatzes 13 ist als Führungsfläche für die Spannzange 5 bzw. deren Greiferfinger 7 ausgebildet. Sie formt zusammen mit der zylindrischen Innenfläche 9 des Gehäuses 1 einen ringförmigen Führungskanal der die Spannzange 5 eng aber mit

ausreichendem Bewegungsspiel umfaßt. Im Bereich dieses Führungskanals kann die Spannzange 5 nur auf Zug oder Schub, nicht dagegen auf Biegung oder Knickung beansprucht werden. Die Führungsfläche reicht mit ihrem unteren Ende bis zur glatten Übergangsstelle zwischen der Innenfläche 9 und der Steuerfläche 3. Die kurzen Endbereiche der Greiferfinger 7 können sich daher unter dem Einfluß der Steuerfläche 3 ungehindert verformen. Die obere Endstellung der Spannzange 5 wird durch die Unterseite des Anschlußzapfens 17 bestimmt. Diese Stellung ist in der Fig. 2 zu erkennen. Soll nun eine in die Aufnahmeöffnung 2 eintauchende Flasche erfaßt werden, so kann über das Rohr 18 und eine axial verlaufende Bohrung 35 im Anschlußzapfen 17 der Boden 16 der Spannzange 5 mit Druckluft beaufschlagt werden, wodurch die Spannzange 5 axial nach unten bewegt wird und eine Vergrößerung des Zylinderraums 19 zwischen der Unterseite des Anschlußzapfens 17 und der Oberseite des Bodens 16 erfolgt. Bei dieser Abwärtsbewegung werden gleichzeitig die biegeweichen Greiferfinger 7 der Spannzange 5 durch die Steuerfläche 3 radial einwärts umgebogen und erfassen die Flasche unterhalb ihrer Mündung. Bei einer Druckentlastung des Zylinderraums 19 wird die Spannzange 5 von der Druckfeder 15 in ihre obere Endlage zurückgestellt, so daß die Flasche wieder freigegeben wird.

Das im Ausführungsbeispiel eine kreiszylindrische Außenkontur aufweisende Gehäuse 1 wird an seiner äußeren Mantelfläche vollumfänglich von einer elastischen, schlauchartigen Membrane 40 umfaßt, die an ihren Enden jeweils mit einem radial nach innen zum Gehäuse 1 weisenden Ringwulst 41 versehen ist. Zur Aufnahme dieser Ringwulste

sind an der Außenseite des Gehäuses 1 umfänglich verlaufende Nuten eingeformt. Die schlauchförmige Membrane 40 ist an ihren Endabschnitten jeweils mit einer kegelig ausgeführten äußeren Mantelfläche ausgestattet, so daß sich der zylindrische Mittelabschnitt der Membrane 40 in den Endbereichen von außen radial nach innen zum Gehäuse 1 hin verjüngt.

Das Gehäuse 1 weist ferner an seinem oberen und unteren Ende jeweils ein Außengewinde auf, das sich bis zu den die Ringwulste der Membrane aufnehmenden Nuten im Gehäuse 1 erstreckt. Auf diese Gewindeabschnitte an den Enden des Gehäuses 1 sind mit Innengewinde ausgerüstete Klemmringe 42 aufgeschraubt, wobei jeder der beiden Klemmringe 42 an der zur Membrane 40 weisenden Stirnseite ebenfalls eine kegelförmig ausgeführte, entsprechend an die Außenkontur der Membrane in diesem Bereich angepaßte Klemmflächen besitzt. Beim Anziehen der Klemmringe 42 werden die Endabschnitte der elastischen Membrane 40 durch die kegelförmige Innenfläche der Klemmringe 42 radial einwärts gegen das Gehäuse 1 gedrückt, so daß die Ringwulste 41 an den Enden der Membrane 40 formschlüssig in die zugeordnete Nut des Gehäuses 1 gepreßt werden. Durch Lösen der Klemmringe 42 kann im Falle einer Beschädigung die Membrane 40 mit geringem Aufwand nach unten vom Gehäuse 1 abgezogen und durch eine neue ersetzt werden.

Im Anschlußzapfen 17 befindet sich eine Druckluftanschlußbohrung 43, die mit einem horizontalen, radial verlaufenden Druckluftkanal 44 im Gehäuse 1 in Verbindung steht. Dieser Druckluftkanal 44 mündet im Bereich

zwischen dem oberen und unteren Ringwulst 41 der Membrane in einen Spalt 45 in der äußeren Mantelfläche des Gehäuses ein, der sich ebenfalls im Abschnitt zwischen den beiden Ringwulsten 41 befindet.

Bei Einleiten von Druckluft in die Druckluftbohrung 43 kann diese über den Kanal 44 in den Spalt 45 zwischen der Innenfläche der Membrane 40 und der äußeren Mantelfläche des Gehäuses 1 gelangen, wodurch die elastische Membrane radial nach außen aufgeweitet wird, so daß eine Durchmesservergrößerung der Membrane 40 in Abhängigkeit von dem eingeleiteten Druck eintritt. Durch eine Druckentlastung, z.B. Entlüften über die Druckluftbohrung 43, nimmt die Membrane 40 wieder ihre ursprüngliche Form selbsttätig ein, d.h. sie liegt eng an der äußeren Mantelfläche des Gehäuses 1 an. Dieser Betriebszustand ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Wie zu erkennen ist, ist der Außendurchmesser der Klemmringe 42 so bemessen, daß in dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Betriebszustand die Außenseite der Klemmringe mit der äußeren zylindrischen Mantelfläche der Membrane 40 im wesentlichen fluchtet.

Eine in der beschriebenen Art ausgeführte Greiftulpe mit einem steuerbaren Innengreiforgan 5 zum Erfassen von Flaschen am Kopfbereich und einem davon unabhängig steuerbaren Außengreiforgan 40 kann nun nicht nur zum Erfassen von Flaschen, sondern auch zum Festhalten des Transportbehälters (Kasten, Karton etc.) verwendet werden, in den die Flaschen eingesetzt oder herausgenommen werden sollen. Dadurch besteht die Möglichkeit, bei Verwendung derartiger Greiftulpen in einem Packkopf mit diesem nicht

nur das Ein- und Auspacken der Flaschen oder dgl. in bzw. aus Transportbehältern vorzunehmen, sondern zusätzlich zugleich die Transportbehälter zu palettieren und/oder entpalettieren.

Entsprechend der Fig. 3 müssen nicht alle Greiforgane eines eine Vielzahl von Greiforgane aufweisenden Packkopfes mit einem Außengreiforgan ausgestattet sein. Vielmehr ist es ausreichend, derartige Greiftulpen nur in den den vertikalen Seitenwänden des Transportbehälters 60 zugeordneten äußeren Reihen der Greiftulpen eines Packkopfes anzuordnen. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen lediglich die in den Eckbereichen des Transportbehälters 60 angeordneten Greiforgane 5OA einen steuerbaren Außengreifer, während die übrigen Greiftulpen 50 lediglich mit einem steuerbaren Innengreiforgan, z.B. dem europäischen Patent 0 513 079 entsprechend, ausgestattet sind. Ein dementsprechender Packkopf kann in Verbindung mit einem programmierbaren Roboter nun beispielsweise zum Entpalettieren von Flaschenkasten mit leeren Flaschen und zum nachfolgenden Auspacken der Flaschen aus den Kästen verwendet werden. Umgekehrt können mit einem Packkopf nach dieser Ausführung gefüllte Flaschen in einen Flaschenkasten eingesetzt und dieser unmittelbar danach durch Betätigen der Außengreiforgane 40 palettiert werden. Es besteht sogar die Möglichkeit, alle vier erwähnten Arbeitsvorgänge mit nur einem Roboter und ein und demselben Packkopf auszuführen.

Claims

KRONES AG pat-wm/717-DE Hermann Kronseder 26. November 1996 Maschinenfabrik 93068 Neutraubling Greiftulpe für Flaschen oder dgl. Schutzansprüche

1. Greiftulpe für Flaschen oder dgl., mit einem buchsenartigen Gehäuse (1), das an einer Seite eine Aufnahmeöffnung (2) für eine Flasche oder dgl. aufweist, an die sich ein in das Gehäuse erstreckender Hohlraum anschließt, mit einem im Hohlraum angeordneten, steuerbaren Innengreiforgan (5, 7), dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Gehäuses (1) ein steuerbares Außengreiforgan (40) angeordnet ist.

2- Greiftulpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengreiforgan (5, 7) und/oder das Außengreiforgan (40) pneumatisch betätigbar ist.

3. Greiftulpe nach Anspruch 1 oder 2_r dadurch gekennzeichnet, daß das Außengreiforgan als eine schlauchartige, das Gehäuse (1) umfassende elastische Membrane (40) ausgebildet ist.

4- Greiftulpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (40) an ihren Enden jeweils einen nach innen vorstehenden Wulstring (41) aufweist, der in an der Gehäuseaußenseite eingeformte Nuten formschlüssig eingreift.

5. Greiftulpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Membrane (40) annähernd über die gesamte Länge des Gehäuses (1) erstreckt.

6. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der schlauchartigen Membrane (40) zu den Enden hin konisch verjüngt ausgebildet ist.

7. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (40) an ihren Enden durch Klemmeleraente (42) voll umfänglich abdichtend gegen die Gehäuseaußenfläche andrückbar ist, vorzugsweise durch axiales Anziehen der Klemmelemente.

8. Greiftulpe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente als die Gehäuseaußenfläche umgebende Klemmringe (42) ausgebildet sind, deren zur Membrane (40) weisendes Ende eine Innenkonusfläche aufweist, und die vorzugsweise mit einem Innengewinde ausgestattet sind.

9. Greiftulpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse an seinen Enden mit Außengewinden ausgestattet ist und vorzugsweise die Endabschnitte

der Gehäuseaußenseite im Verhältnis zu dem der Membrane (40) zugeordneten Mittelabschnitt verjüngt ausgebildet sind.

10. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der bevorzugst ringförmig gestalteten Klemmelemente (42) die Außenseite der Membrane (40) in deren Bereitschaftstellung in radialer Richtung nicht überragt, insbesondere in axialer Richtung mit dieser im wesentlichen fluchtet.

11. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Druckluftkanäl (43, 44) aufweist, der sich im Bereich des von der Membrane (40) umgebenen Abschnitts des Gehäuses radial bis zur Gehäuseaußenfläche erstreckt und in einen gemeinsamen Spalt (45) zwischen der Membrane und der Gehäuseaußenfläche einmündet.

12. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengreiforgan (5, 7) und das Außengreiforgan (40) unabhängig voneinander betätigbar sind.

13. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine ein Außengreiforgan (40) aufweisende Greiftulpe (50A) Bestandteil einer aus einer Vielzahl von Greiftulpen (50,. 50A) bestehenden Gruppe von Greiftulpen ist, wobei diese Gruppe einen Packkopf einer Maschine zum Umsetzen von Flaschen oder dgl. in Behälter oder dgl. zugeordnet ist.

• ·

14. Greiftulpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe wenigstens zwei oder mehr Greiftulpen (50A) mit einem Außengreiforgan (40) aufweist und diese vorzugsweise in den Außenreihen einer Gruppe angeordnet sind.

15. Greiftulpe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiftulpen (50, 50A) einer Gruppe in einer im wesentlichen viereckigen Formation angeordnet sind und vorzugsweise jeweils in den Eckbereichen der Formation wenigstens eine Greiftulpe (50A) mit einem Außengreifer (40) angeordnet ist.

16. Greiftulpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiftulpen (50A) Bestandteil einer Maschine zum Einsetzen von Flaschen oder dgl. in Transportbehälter (60) oder ähnlichem und Palettieren der Transportbehälter und/oder Entpalettieren von Transportbehältern (60) oder ähnlichem und Entnehmen von Flaschen oder dgl. aus den Transportbehältern sind.