DE29712066U1

DE29712066U1 - Greifvorrichtung für Flaschen

Info

Publication number: DE29712066U1
Application number: DE29712066U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2007-07-10
Also published as: DE19830456A1; DE19830456B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für Flaschen, mit zwei Greifarmen, die mittels einer Antriebsvorrichtung zwischen einer die Flasche zwischen sich festhaltenden Greifstellung und einer die Flasche freigebenden Spreizstellung verstellbar sind, wobei durch die Antriebsvorrichtung an einem auf die Greifarme einwirkenden Antriebsteil ein vorbestimmter konstanter Verstellweg vorgegeben ist.

Sowohl beim Abfüllen von Flaschen als auch bei der Untersuchung von wiederzuverwendendem Leergut ist es notwendig, die Flaschen zu erfassen und in einer vorbestimmten Soll-Position zu halten. Zu diesem Zweck werden in der Regel Greifvorrichtungen verwendet, die jeweils zwei verschiebliche oder schwenkbare Greifarme aufweisen, die zwischen einer die Flasche freigebenden Stellung und einer Halte- oder Greifstellung verstellbar sind, in der die Greifarme von außen an der Flasche anliegen und diese zwischen sich festhalten.

Aus Gründen der Betriebssicherheit ist zur Verstellung der Greifarme üblicherweise ein Nockenantrieb oder anderer mechanischer Antrieb vorgesehen, der direkt mit den Greifarmen gekoppelt ist und diese um einen vorbestimmten, konstanten Weg verstellt bzw. verschwenkt. Der Verstellweg ist dabei so bemessen, daß der Zwischenraum zwischen den Greifarmen in der Greifstellung im wesentlichen genau dem Durchmesser der Flasche entspricht, wodurch vermieden ist, auf die Flasche eine übermäßige radiale Haltekraft aufzubringen, was zu einer Beschädigung der Flasche führen könnte. Dabei hat sich jedoch der Nachteil herausgestellt, daß bei Flaschen, die einen gegenüber dem Sollmaß leicht verringerten Durchmesser aufweisen, eine sichere Halterung der Flasche nicht gewährleistet ist, so daß es zu Betriebsstörungen kommen kann, deren Behebung zeit- und kostenaufwendig ist. Bei Flaschen mit einem oberhalb des Soll-Maßes liegenden Durchmesser ist die Gefahr der Zerstörung der Flasche gegeben, was ebenfalls eine Betriebsstörung zur Folge hat. Die gleichen Probleme treten auch bei unrunden Flaschen auf, wie sie sich häufig bei dünnwandigen Kunststoff-Flaschen finden. Desweiteren ist es bei einer Greifvorrichtung mit Vorgabe des Verstellweges nachteilig, daß bei einer Umstellung der zu ergreifenden Flaschengröße die Greifvorrichtung umgebaut werden muß. Da in einer Abfüllanlage eine Vielzahl von gleichartigen Greifvorrichtungen vorhanden sind, führt deren Umbau zu relativ langen Stillstandszeiten der Anlage.

Es ist versucht worden, die Greifvorrichtung für Flaschen statt mit der genannten Antriebsvorrichtung mit Vorgabe des Verstellweges mit einer Antriebsvorrichtung mit Vorgabe der Haltekraft zu verwenden, wie es beispielsweise

bei der Verwendung von pneumatischen Antriebsvorrichtungen für die Greifarme gegeben ist. Derartige Antriebsvorrichtungen mit Kraftvorgabe sind jedoch konstruktiv relativ aufwendig und somit teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich auch vom Sollmaß abweichende Flaschen zuverlässig erfassen lassen und die in einfacher Weise eine Umstellung auf eine anderen Flaschengröße ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Greifvorrichtung der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Greifarme unter Zwischenschaltung einer Federvorrichtung mit dem Antriebsteil gekoppelt sind.

Erfindungsgemäß führt das Antriebsteil in vorbekannter Weise einen konstanten Verstellweg auf. Dieser wird jedoch nicht direkt auf die Greifarme übertragen, sondern 0 das Antriebsteil wirkt auf eine Feder bzw. einen als Feder wirkenden elastischen Körper ein, der seinerseits mit den Greifarmen gekoppelt ist. Solange die Greifarme nicht an der Flasche anliegen, wird die Bewegung des Antriebsteils über die Feder im wesentlichen direkt auf die Greifarme übertragen. Sobald die Greifarme an der Flasche anliegen, führt die weitere Bewegung des Antriebsteil zu einer Verformung der Feder, die wiederum eine Reaktionskraft an die Greifarme abgibt, mit der diese die Flasche zwischen sich einklemmen. Durch die 0 Wahl einer Feder mit entsprechender Federkonstante kann somit die Haltekraft der Greifarme in weiten Grenzen variiert und an die betrieblichen Gegebenheiten optimal angepaßt werden.

Es hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung nicht nur Flaschen einer einzigen Flaschengröße unter Ausgleich der Maßtoleranzen zuverlässig erfaßt werden können, sondern es ist auch möglich, unterschiedliche Flaschengrößen mit der Greifvorrichtung sicher zu halten, ohne daß diese umgebaut werden muß. Je größer der Durchmesser der zu ergreifenden Flasche ist, desto eher legen sich die Greifarme an der Flasche an, so daß der verbleibende Verstellweg des Antriebsteils zu eine relativ großen Verformung der Feder und somit zu einer Erhöhung der Haltekraft an den Greifarmen führt. Da größere Flaschen in der Regel auch schwerer sind, ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der weitere Vorteil verbunden, daß die Haltekraft an den Greifarmen proportional mit dem Durchmesser der zu haltenden Flasche ansteigt.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, jedem Greifarm ein eigenes Antriebsteil zuzuordnen, wobei die Antriebsteile 0 dann in ihrer Bewegung synchronisiert sind, was beispielsweise durch einen geeigneten Nockenmechanismus oder eine andere mechanische Umsetzung erfolgen kann.

Im bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Antriebsteil unter Belassung eines Zwischenraums in eine Ausnehmung des Greifarms eingreift und daß zwischen dem Antriebsteil und dem Greifarm zumindest ein den Zwischenraum zumindest teilweise ausfüllendes, elastisch verformbares Puffer- oder Kissenelement angeordnet ist, bei dem es sich um einen Kunststoffkörper handeln kann. Bei dieser Ausgestaltung ist einerseits eine vollflächige Anlage des Pufferelementes sowohl auf der Innenseite der Ausnehmung des Greifarms als auch auf der Außenseite des Antriebsteils gegeben, wodurch eine gute

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Kraftübertragung gewährleistet ist.

Vorzugsweise ist als Antriebsteil eine Welle vorgesehen, deren Schwenkbewegung über die Pufferelemente, die vorzugsweise über den Umfang der Welle verteilt sind, auf den umgebenden Greifarm übertragen werden, wobei die Pufferelemente im wesentlichen als Torsionsfeder wirken.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Welle ein Rechteck- oder ein Quadratprofil aufweist und auch die Ausnehmung eine rechteckige oder quadratische Form besitzt, wobei das Profil der Welle bezüglich der Ausnehmung einen Winkelversatz aufweist, so daß die äußeren Seitenflächen der Welle im unbelasteten Zustand der Greifvorrichtung, d.h. in deren Spreizstellung, jeweils einem Eckbereich der Ausnehmung zugewandt sind. Zwischen dem Eckbereich der Ausnehmung und der zugeordneten Seitenfläche der Welle ist somit ein im wesentlichen dreiseitig begrenzter Raum gebildet, in dem jeweils ein Pufferelement angeordnet ist, so daß es umfangsseitig ausreichend abgestützt und vor äußeren Einwirkungen geschützt ist.

Um zuverlässig zu gewährleisten, daß die Greifarme bei Freigabe der Flasche in ihre Ausgangsstellung zurückkehren, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Greifarme mittels einer weiteren Federvorrichtung in ihre Spreizstellung vorgespannt sind.

Wenn die Schwenkbewegung der Welle in eine entsprechende Schwenkbewegung der Greifarme umgesetzt wird, ergeben sich besonders einfache konstruktive Ausgestaltungen, wenn die Schwenkachse der Welle mit der Schwenkachse des Greifarms zusammenfällt, d.h. der Greifarm um die Welle

1 schwenkbar ist.

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Für eine sichere Halterung der Flasche zwischen den Greifarmen ist es notwendig, daß die zwischen den Greifarmen wirksame Haltekraft unabhängig von der Größe der Flasche und somit der jeweiligen Schwenkstellung der Greifarme zuverlässig auf die Flasche einwirkt. Dies kann insbesondere dadurch sichergestellt werden, daß der Greifarm an seinem vorderen freien Ende einen mit der zu ergreifenden Flasche in Anlage bringbaren Halteschuh aufweist, der vorzugsweise schwenkbar am Greifarm gelagert ist und sich somit in seiner Ausrichtung selbsttätig an die zu ergreifende Flasche anpaßt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

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Figur 1

eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung in ihrer Spreizstellung in Aufsicht,

Figur 2

die Greifvorrichtung gemäß Figur 1 beim Erfassen einer Flasche kleinen Durchmessers,

Figur 3

Figur 4

eine vergrößerte Darstellung des
unteren Abschnittes der Greifarme
gemäß Figur 2,

die Greifvorrichtung gemäß Figur 1 beim Erfassen einer Flasche großen Durchmessers und

Figur 5 eine vergrößerte Darstellung des

unteren Abschnittes der Greifarme gemäß Figur 4.

Die in Figur 1 dargestellte Greifvorrichtung 10 für Flaschen umfaßt zwei Greifarme 11, die an ihren vorderen freien Enden, zwischen denen eine Flasche festgehalten werden kann, jeweils einen bügelartigen Halteschuh 15 aufweisen, der über ein Lager 16 schwenkbar am Greifarm 11 gelagert ist. An ihrem entgegengesetzten unteren Ende ist zwischen den beiden Greifarmen 11 eine Feder 17 gespannt, die die Greifarme 11 in die mit durchgezogenen Linien in Figur 1 durchgezogen dargestellte Spreizstellung vorspannt.

Im mittleren Bereich jedes Greifarms 11 ist eine quadratische Ausnehmung 13 vorgesehen, die mit einem Verstärkungsprofil 21 eingefaßt ist. In die Ausnehmung 13 greift eine Welle 12 mit einem quadratischen Querschnitt ein, die ebenfalls von einem quadratischen Verstärkungsprofil 22 eingefaßt ist, wobei der zwischen der Welle 12 und der Innenwandung der Ausnehmung 13 gebildete Zwischenraum so groß ist, daß die Welle 12 mit dem Greifarm 11 nicht direkt in Anlage kommt.

In der in Figur 1 dargestellten Spreizstellung sind die äußeren Seitenflächen der Welle 12 jeweils einem Eckbereich der Ausnehmung 13 zugewandt, wobei in jedem Eckbereich der Ausnehmung 13 ein elastisch verformbares Puf-0 ferelement 14 angeordnet ist, daß sowohl an der Innenwandung der Ausnehmung 13 als auch der zugeordneten Seitenfläche der Welle 12 anliegt und als Feder wirkt. Alternativ könnte auch der gesamte Zwischenraum zwischen der Welle 12 und der Innenwandung der Ausnehmung 13 von einem

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einzigen elastisch verformbaren Kissen ausgefüllt sein.

Die Wellen 12 sind Teil einer nicht weiter dargestellten Antriebsvorrichtung mit Vorgabe des Verstellweges, wobei die beiden Wellen 12 in ihrer Drehbewegung synchronisiert sind, jedoch jeweils gegensinnig bewegt werden, wodurch die Greifarme 11 in die gestrichelt dargestellte geschlossene Greifstellung gebracht werden können.

Figur 2 zeigt die Greifvorrichtung gemäß Figur 1 in der Greifstellung, in der eine Flasche 18 mit relativ geringem Durchmesser zwischen den Greifarmen 11 bzw. deren Halteschuhen 15 festgehalten ist. Figur 3 zeigt die zwischen der Welle 12 und den Pufferelementen 14 vorhandenen Gegebenheiten in dieser Stellung. Wenn die Wellen 12 aus der in Figur 1 dargestellten Spreizstellung gegensinnig gedreht werden, wie es durch die Pfeile in Figur angedeutet ist, wird die Drehbewegung der Wellen 12 über die elastischen Pufferelemente 14 auf den jeweiligen Greifarm 11 übertragen, wodurch die Greifarme 11 aufeinander zu bewegt werden, bis sie sich außenseitig an die Flasche 18 anlegen. Bei einer weiteren Drehung der Wellen 12, die aufgrund der Wegvorgabe immer eine Drehbewegung mit vorbestimmten Drehwinkel ausführen, können die Greifarme 11 die entsprechende Drehbewegung nicht mehr mitmachen, was zu einer elastischen Verformung der Pufferelemente 14 führt. Da die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Greifstellung der minimal zu erfassenden Flaschengröße entspricht, ist die Verformung der Pufferelemente 14 in 0 dieser Stellung sehr gering.

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Greifstellung, bei der eine Flasche 19 relativ großen Durchmessers zwischen den Greifarmen 11 festgehalten ist. Beim Ergreifen der FIa-

sehe 19 legen sich die Greifarme 11 bereits deutlich vor Beendigung der Drehbewegung der Wellen 12 an der Flasche 19 an, so daß es zu einer Relativverdrehung zwischen den Greifarmen 11 und den Wellen 12 kommt, wie es in Figur 5 dargestellt ist. Aufgrund dieser Relativbewegung zwischen den Wellen 12 und den Greifarmen 11 stellt sich eine Verformung der elastischen Pufferelemente 14 ein, die zu einer Reaktionskraft in den Greifarmen 11 und somit zu einer erhöhten Haltekraft an der Flasche 19 führt. Die Größe der Haltekraft 19 ist abhängig von der Federkonstante der elastisch verformbaren Pufferelemente 14 und kann durch deren entsprechende Wahl in weiten Grenzen variiert werden.

Claims

Schutzansprüche

Greifvorrichtung für Flaschen, mit zwei Greifarmen (11), die mittels einer Antriebsvorrichtung zwischen einer die Flasche zwischen sich festhaltenden Greifstellung und einer die Flasche freigebenden Spreizstellung verstellbar sind, wobei durch die Antriebsvorrichtung an einem auf die Greifarme (11) einwirkenden Antriebsteil (12) ein vorbestimmter konstanter Verstellweg vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daS die Greifarme (11) unter Zwischenschaltung einer Federvorrichtung (14) mit dem Antriebsteil (12) gekoppelt sind.

Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Greifarm (11) ein Antriebsteil (12) zugeordnet ist, wobei die Antriebsteile (12) in ihrer Bewegung synchronisiert sind.

Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (12) unter

Belassung eines Zwischenraums (20) in eine Ausnehmung (13) des Greifarmes (11) eingreift und daß zwischen dem Antriebsteil (12) und dem Greifarm (11) zumindest ein den Zwischenraum (20) zumindest teilweise ausfüllendes, elastisch verformbares Pufferelement (14) angeordnet ist.

4. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil eine Welle (12) ist.

5. Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pufferelemente (14) über den Umfang der Welle (12) verteilt sind.

6. Greifvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) ein Rechteckoder Quadratprofil aufweist und die Ausnehmung (13) eine rechteckige oder quadratische Form besitzt, wobei im unbelasteten Zustand (Spreizstellung) die äußeren Seitenflächen der Welle (12) jeweils einem Eckbereich der Ausnehmung (13) zugewandt sind und wobei die Pufferelemente (14) jeweils in einem Eckbereich der Ausnehmung (13) angeordnet sind und an der zugeordneten Seitenfläche der Welle (12) anliegen.

7. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifarme (11) 0 mittels einer weiteren Federvorrichtung (17) in ihre Spreizstellung vorgespannt sind.

8. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifarm (11) um die

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Welle (12) schwenkbar ist.

9. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifarm (11) an seinem vorderen freien Ende einen mit der zu ergreifenden Flasche in Anlage bringbaren Halteschuh (15) aufweist.

10. Greifvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteschuh (15) schwenkbar am Greifarm (11) gelagert ist.