EP0756994A1

EP0756994A1 - Packmaschine zum gruppenweisen Ein- oder Auspacken von Flaschen oder dergl. Behältern in bzw. aus Flaschenkästen oder dergl. Gebinde

Info

Publication number: EP0756994A1
Application number: EP96110631A
Authority: EP
Inventors: Karl Münch
Original assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Current assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1997-02-05
Anticipated expiration: 2016-07-02
Also published as: DE59604400D1; DE19528357A1; EP0756994B1

Abstract

Bei einer Packmaschine zum gruppenweisen Ein- und Auspacken von Flaschen oder dergl. Behältern in Flaschenk sten oder dergl. Gebinde sind an einem um eine horizontale erste Achse (A1) umlaufenden Rotor (7) mehrere um horizontale zweite Achsen (A2) drehende Lenker vorgesehen, an denen jeweils um eine dritte horizontale Achse (A3) drehbar Packkopfträger (21) für Packköpfe (8) angeordnet sind. Durch Getriebe sind die Lenker und Packkopfträger so angetrieben, daß letztere trotz des umlaufenden Rotors und der drehenden Lenker stets eine vorgegebenen vertikale Orientierung beibehalten. Die Packköpfe sind an dem jeweiligen Packkopfträger für einen zusätzlichen kurvengesteuerten Bewegungshub beweglich vorgesehen, der der Rotor- und Lenker-Bewegung derart überlagert wird, daß sich die Packköpfe auf einer in einer vertikalen Ebene liegenden und eine Greifposition und eine Abgabeposition für die Behälter einschließenden geschlossenen Bewegungsbahn kontinuierlich umlaufen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Packmaschine zum gruppenweisen Ein- oder Auspacken von Flaschen oder dergl. Behälter in bzw. aus Flaschenkästen oder dergl. Gebinde gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Speziell bezieht sich die Erfindung auf eine kontinuierlich arbeitende Packmaschine mit horizontaler Drehachse, bei der an einem um diese Drehachse (erste Achse) umlaufenden Rotor mehrere Packköpfe an Zwischenträgern vorgesehen sind, die ihrerseits um jeweils eine zweite Achse drehbar am Rotor vorgesehen sind und an denen die Packköpfe bzw. Packkopfträger um eine dritte Achse drehbar gehalten sind. Durch eine erste Getriebeanordnung, über die bei umlaufendem Rotor ein mit der Drehbewegung des Rotors synchrones Drehen der Zwischenträger um ihre zweiten Achsen erfolgt, sowie durch einen zusätzlichen Bewegungshub, der durch eine Steuerkurve gesteuert der von der Rotationsbewegung des Rotors und der Dreh- bzw. Schwenkbewegung der Zwischenträger erzeugten Bewegung überlagert wird, wird für die Packköpfe bei umlaufenden Rotor eine Bewegung derart erreicht, daß diese Packköpfe auf einer geschlossenen, eine Greifposition und eine Abgabeposition einschließenden Bewegungsbahn umlaufen. Eine dieser beiden Positionen ist dabei auf einem Transporteur für die Behälter und die andere auf einem Transporteur für die Gebinde gebildet.
Wird die Packmaschine zum Einpacken von Behältern in Gebinde, so befindet sich die Greifposition an dem die Behälter zuführenden Transporteur und die Abgabeposition an dem Transporteur zum Zuführen und Abführen der Gebinde. Wird die Packmaschine zum Auspacken von Behältern aus Gebinden verwendet, so befindet sich die Greifposition an dem die Gebinde zuführenden und abführenden Transporteur und die Abgabeposition an dem die Behälter abführenden Transporteur.
Eine Packmaschine der eingangs erwähnten Art ist Gegenstand der EP 91 11 90 27.0.
Nachteilig bei dieser bekannten Packmaschine ist u.a. ihre relativ große Bauhöhe sowie der Umstand, daß zur Überlagerung des zusätzlichen Bewegungshubes aufwendige Nutenkurven erforderlich sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Packmaschine aufzuzeigen, die bei vereinfachter Konstruktion auch bei hoher Leistung eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Packmaschine entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Bei der erfindungsgemäßen Packmaschine sind zur Steuerung des zusätzlichen Bewegungshubes für die Packköpfe lediglich einfache Kurvenrollen erforderlich, die mit einfachen Steuerkurven zusammenwirken, wobei Steuerkurven als Kurvenscheiben ausgebildet sein können und an dem dem jeweiligen Packkopfträger zugeordneten Zwischenträger vorgesehen sind. Bevorzugt ist der Packkopfträger bei der Erfindung von einer Konsole gebildet, an der ein Packkopf-Schlitten für den zusätzlichen Bewegungshub in Form eines Vertikalhubes verschiebbar vorgesehen ist.
Bei der Erfindung sind die für den zusätzlichen Bewegungshub notwendigen Elemente völlig getrennt von der ersten Getriebeanordnung und von den zweiten Getriebeanordnungen. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine kontinuierlich arbeitende Packmaschine mit horizontaler Drehachse gemäß der Erfindung in Front-Ansicht mit vier Packköpfen;
Fig. 2: eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Maschine gemäß Fig. 2;
Fig. 3: in vergrößerter Einzeldarstellung eine der vier Konsolen der Maschine der Figuren 1 und 2, zusammen mit dem an dieser Konsole in vertikaler Richtung verschiebbar vorgesehenen Packkopf-Schlitten und Steuer-Schlitten;
Fig. 4: in Einzeldarstellung die Bewegungsbahnen der dritten Achsen sowie der Packköpfe.

Die in den Figuren dargestellte Packmaschine dient beispielsweise zum Verpacken bzw. zum Einsetzen jeweils einer Gruppe von Flaschen 1 in Flaschenkästen 2, wobei bei der dargestellten Ausführungsform die Anzahl der Flaschen 1 jeder Gruppe gleich der Anzahl der Gefache in einem Flaschenkasten 2 ist.
Die Flaschen 1 werden hierfür bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung von rechts, d.h. in Richtung des Pfeiles F als mehrspuriger Flaschenstrom, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform als vierspuriger Flaschenstrom, über einen Transporteur 3 (Flaschentisch) an eine an dem Ende dieses Transporteurs gebildete Greifposition 4 herangeführt. Die Flaschenkästen 2 werden mit ihrem Boden auf einem Transporteur 5 aufstehend ebenfalls in der Förderrichtung F und mit einem vorgegebenen gegenseitigen Abstand in dieser Förderrichtung an einem Bereich 6 herangeführt und von diesem wieder weggeführt, wobei in dem Bereich 6 das Einsetzen der jeweiligen Flaschengruppe in den sich dort vorbeibewegenden Flaschenkasten 2 erfolgt. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt jede Gruppe insgesamt sechzehn Flaschen 1.
Wie die Fig. 1 zeigt, folgt der Bereich 6 der Greifposition 4 in Förderrichtung F, wobei die Ebene des Transporteurs 3 über der Ebene des Transporteurs 5 liegt, die Flaschenkästen 2 sich also unter dem Transporteur 3 hindurch an den Bereich 6 bewegen.
Zum Umsetzen der Flaschen 1 von dem Transporteur 3 in die Flaschenkästen 2 dienen mit pneumatisch betätigbaren Greifern 7 ausgestattete Packköpfe 8, von denen jeder bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt sechzehn Greifer 7 besitzt und von denen insgesamt vier Packköpfe 8 an einem Rotor 9 vorgesehen sind, der um eine vertikale Achse A1 senkrecht zur Transportrichtung F umlaufend angetrieben ist. Durch nachstehend noch näher beschriebene Maßnahmen ist die Bewegung der Packköpfe 8 so gesteuert, daß diese bei umlaufendem Rotor stets ihre vorgegebene vertikale Orientierung beibehalten, bei der die Greifer 7 jedes Packkopfes 8 nach unten weisen und in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet sind.
Weiter sind die Packköpfe 8 so gesteuert, daß sie bei dem in Richtung des Pfeiles B, d.h. bei der für die Fig. 1 gewählten Darstellung im Uhrzeigersinn angetriebenen sternartigen Rotor 9 sich auf der geschlossenen Bewegungsbahn 10 bewegen, die in der Fig. 4 nochmals gesondert wiedergegeben ist und auf der sich die Packköpfe 8 jeweils in einem den Rücklauf bzw. die Leerfahrt bildenden Abschnitt 10¹ sich der Greifposition 4 annähern, so daß sich sämtliche Greifer 7 von oben her auf die Flaschen 1 der an der Greifposition 4 bereitstehenden Flaschengruppe aufsetzen. In einem daran anschließenden Abschnitt 10² bewegen sich die Packköpfe 8 im wesentlichen parallel und in einem solchen Abstand über der Ebene des Transporteurs 3 in Förderrichtung F, daß sämtliche Greifer 7 die Flaschen 1 einer bereitstehenden Flaschengruppe zuverlässig greifen können, worauf dann in einem weiteren Abschnitt 10³ der Bewegungsbahn 10 ein geringfügiges Anheben des jeweiligen Packkopfes 8 beim Verlassen der Greifposition 4 und damit ein Abheben der von dem Packkopf 8 erfaßten Flaschen 1 vom Transporteur 3 erfolgt. Jeder Packkopf 8 wird dann in einem darauffolgenden Abschnitt 10⁴ im wesentlichen in horizontaler Richtung und in Transportrichtung F bewegt wird, und zwar soweit, bis die gesamte, vom Packkopf 8 erfaßte Flaschengruppe das Ende des Transporteurs 3 mit Sicherheits passiert hat, worauf dann der jeweilige Packkopf 8 mit den von diesem erfaßten Flaschen 1 in einem Abschnitt 10⁵ abgesenkt wird, und zwar bis zu einem unteren Wendepunkt 11 der herzartigen Bewegungsbahn, der am Bereich 6 gebildet ist und an dem die Flaschen 1 in den jeweiligen Flaschenkasten 2 eingesetzt und von den Greifern 7 freigegeben werden, so daß sich dieser dann auf der den Rücklauf bzw. die Leerfahrt bildenden Abschnitt 10¹ über den oberen Wendepunkt 12 an die Greifposition 4 zurückbewegen kann. Der Umlauf der Packköpfe 8 ist so gesteuert, daß die horizontale Bewegungskomponennte dieser Umlaufbewegung im Bereich 6 gleich oder in etwa gleich der Fördergeschwindigkeit des Transporteurs 5 ist.
Wie die Fig. 1 zeigt, liegt die horizontale Drehachse A1 des sternartigen Rotors 9 in vertikaler Richtung über der Ebene des Transporteurs 3 und in horizontaler Richtung, d.h. in Richtung des Pfeiles F zwischen der Greifposition 4 und dem unteren Wendepunkt 11 der Bewegungsbahn 10.
Wie die Fig. 1 weiterhin zeigt, ist die Gesamtlänge der Abschnitte 10² - 10⁵ der Bewegungsbahn 10 nur ein Bruchteil des Abschnittes 10¹, so daß sich die Packköpfe 8 bei kontinuierlich umlaufenden Rotor 9 bei der Lastfahrt von der Greifposition 4 an den Übergabebereich 6 mit verminderter Geschwindigkeit bewegen, hierdurch also auch geringe Beschleunigungskräfte an den Packköpfen 8 und deren Greifer 7 wirken.
Im Detail weist die Packmaschine die nachfolgend näher beschriebene Konstruktion auf.
Die Tranporteure 3 und 5 bestehen in üblicher Weise aus endlos umlaufend angetriebenen Transportbändern, beispielsweise Scharnierbandketten und zugehörigen, nur für die Flaschenkästen 2 dargestellten seitlichen Führungen, wobei die Transporteure 3 und 5 synchron mit dem Rotor 9 angetrieben sind.
Die Packmaschine besteht weiterhin aus einem Grundrahmen 13 mit einem horizontalen Lager 14, welches einseitig am Grundrahmen 13 befestigt ist und an welchem der sternförmige Rotor 9 um die horizontale Rotorachse A1 drehbar gelagert ist. Der als hohes sternartiges Element ausgebildete Rotor 9 bildet vier Arme 15, die jeweils um 90° gegeneinander versetzt um die Achse A1 vorgesehen sind und die jeweils im Bereich ihres Endes ein Lager 16 aufweisen, in welchem jeweils eine Welle 17 drehbar gelagert ist. Jede Welle 17 steht mit ihrem einen Ende über die dem Grundrahmen 13 abgewandte Vorderseite des Rotors 9 vor und ist dort mit dem einen Ende eines Lenkers 18 verbunden, der mit seiner Längserstreckung radial zur Achse der Welle 17 liegt und im Bereich seines anderen Endes ein Lager 19 bildet, in welchem eine weitere Welle 20 drehbar gelagert ist. Die Welle 20 liegt mit ihrer Achse parallel zur Achse der Welle 17, ist gegenüber dieser aber radial versetzt. Die Welle 20 steht beidendig aus dem das Lager 19 bildenden Ende des Lenkers 18 vor. An der dem Grundrahmen 13 abgewandten Vorderseite des Rotors 1 ist an der Welle 20 verdrehungssicher eine rechteckförmige rahmenartige Konsole 21 befestigt. Die dargestellte Packmaschine besitzt entsprechend der Anzahl der Packköpfe 8 insgesamt vier derartige, jeweils als rechteckförmige Rahmen ausgeführte Konsolen, die bei umlaufendem Rotor 9 mit ihrer Rahmenachse jeweils in einer gemeinsamen vertikalen Ebene und mit den längeren Rahmenseiten ebenfalls in vertikaler Richtung orientiert sind. An jeder Konsole 21 sind zwei Paare von Führungsstangen vorgesehen, und zwar die beiden äußeren Führungsstangen 22, an denen für einen zusätzlichen Bewegungshub H ein den jeweiligen Packkopf 7 tragender Packkopf-Schlitten 23 in vertikaler Richtung verschiebbar vorgesehen ist, und die beiden inneren Führungsstangen 24, an denen ein Steuer-Schlitten 25 ebenfalls in vertikaler Richtung verschiebbar vorgesehen ist. Die beiden Führungsstangen 22 und auch die beiden Führungsstangen 24 sind jeweils parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnet. Zur Reduzierung der maximalen, für jede Konsole 21 benötigten Höhe sind die beiden Schlitten 23 und 25 bzw. deren Führungen so ausgebildet, daß diese Schlitten ineinander verschiebbar sind, d.h. der Schlitten 23 aus seiner in der Fig. 3 unteren Position auch teilweise an dem Schlitten 25 vorbei nach oben bewegt werden kann.
Im Bereich des oberen Endes des Schlittens 25 ist eine lose Rolle oder ein loses Kettenrad 26 frei drehbar gelagert, und zwar um eine Achse senkrecht zur Rahmenebene der jeweiligen Konsole 21 und damit parallel zur Achse der Welle 20. Über die lose Rolle 26 ist eine Kette 27 geführt, die mit ihrem einen Ende bei 27' an der Konsole 21 und mit ihrem anderen Ende bei 27'' an dem Packkopf-Schlitten 23 befestigt ist. Die beiden Enden befinden sich jeweils in vertikaler Richtung unterhalb der losen Rolle 26. Über die Kette 27 ist somit eine Steuerung des Schlittens 23 in Abhängigkeit vom Schlitten 25 derart möglich, daß immer dann, wenn der Schlitten 25 aus seiner in der Fig. 3 dargestellten unteren Ausgangssstellung um eine Wegstrecke s in vertikaler Richtung nach oben bewegt wird, sich der Schlitten 23 um die doppelte Strecke 2s, d.h. um den vollen Bewegungshub H in vertikaler Richtung nach oben bewegt. An der Unterseite des Steuer-Schlittens 25 greift eine Luftfeder 28 an, die den Steuer-Schlitten 25 mit einer Federkraft für eine Bewegung in vertikaler Richtung nach oben vorspannt, wobei diese Federkraft so eingestellt ist, daß sie in etwa gleich oder geringfügig kleiner ist als die Gewichtskraft des Packkopf-Schlittens 23 und des zugehörigen Packkopfes 8, so daß zum Bewegen der Schlitten 23 und 25 nur geringe Steuerkräfte erforderlich sind.
An der der Rückseite der Packmaschine bzw. dem Grundrahmen 13 zugewandten Rückseite der Konsole 21 ist am Schlitten 25 eine Kurvenrolle 29 frei drehbar vorgesehen, und zwar wiederum um eine Achse parallel zur Achse der Welle 20, wobei bei der dargestellten Ausführungsform die Achse der Kurvenrolle 29 achsgleich mit der Achse der losen Rolle 26 liegt. Die Kurvenrolle 29 wirkt mit einer Steuerkurve 30 zusammen, die am Lenker 18 fest vorgesehen ist und die Achse der Welle 20 umschließt.
Bei der dargestellten Packmaschine laufen die Wellen 20 auf einer gemeinsamen Epizykloidenbahn 31 um, die einen an die Abschnitte 10² - 10⁵ der Bewegungsbahn angenäherten, allerdings sehr viel flacheren Verlauf besitzt und einen dem Übergang zwischen den Abschnitten 10⁴ und 10⁵ entsprechenden innenliegenden Wendepunkt 31a aufweist, wobei allerdings die Epizykloidenbahn 31 oberhalb der Abschnitte 10² -10⁵ verläuft. Diese Epizykloidenbahn 31 resultiert im wesentlichen aus dem radialen Abstand der Welle 17 bzw. deren Achse A2 von der Rotorachse A1, aus dem radialen Abstand zwischen der jeweiligen Achse A2 der zugehörigen Achse A3 der Welle 20 sowie aus der Drehbewegung, die die Lenker 18 bei umlaufendem Rotor 9 um die Achsen A2 ihrer Wellen 17 ausführen.
Für die Dreh- bzw. Rotationsbewegungen der Lenker 18 um die Achsen A2 sitzt an der Rückseite des Rotors 9 auf jeder Welle 17 ein Planetenrad 32, welches mit einem achsgleich mit der Rotorachse A1 angeordneten und starr mit dem Lager 14 bzw. mit dem Grundrahmen 13 verbundenen, nicht drehenden Sonnenrad 32' in Eingriff steht, so daß bei umlaufendem Rotor 9 die Wellen 17 drehen und dadurch bei umlaufenden Lenkern 18 die Achsen A3 der Wellen 20 die Epizykloidenbahn 31 beschreiben.
Um hierbei die an den Wellen 20 starr befestigten rahmenartigen Konsolen 21 parallel, d.h. in ihrer vorgegebener Positionierung zu halten, in der die Führungsstangen 22 und 23 ständig in vertikaler Richtung orientiert sind, sitzt auf dem rückwärtigen Ende jeder Welle 20 ein Zahnrad 33, welches über ein Zwischenrad 34 mit einem Zahnrad 35 in Eingriff steht, das an der jeweiligen Welle 17 die Achse A2 konzentrisch umschließend vorgesehen ist. Die von den Zahnrädern 33 - 35 gebildete Getriebeanordnung ist so ausgelegt, daß beim Drehen der Welle 17 auch die Welle 20 gleichsinnig so gedreht wird, so daß die Parallel-Lage für die jeweilige Konsole 21 trotz des umlaufenden Rotors 9 und der um die Achsen A2 drehenden Lenker 18 erhalten bleibt.
Die Bewegungsbahn 10 für die Packköpfe 8 ergibt sich aus der Epizykloidenbahn 31 und dem zusätzlichen Bewegungshub H jedes Packkopfes 8 bzw. Packkopf-Schlittens 23 relativ zu der zugehörigen Konsole 21, und zwar gesteuert durch die mit der Steuerkurve 30 zusammenwirkende und am Steuerschlitten 25 vorgesehene Kurvenrolle 29.
Die Steuerung der pneumatischen Greifer 7 erfolgt für jeden Packkopf 8 durch ein an der zugehörigen Konsole 21 vorgesehenes Steuerventil 36, welches eine Steuerventil-Kurvenrolle 37 besitzt, die mit einer Steuerkurve 38 zusammenwirkt, welche ebenfalls an dem Lenker 18 vorgesehen ist, so daß durch die Relativbewegung zwischen dem Lenker 18 und der Konsole 21 auch die Betätigung des Steuerventils 36 und damit die Steuerung der pneumatischen Greifer 7 erfolgt, und zwar derart, daß diese Greifer 7 nach dem Aufsetzen auf die Flaschen 1 an der Greifposition 4 aktiviert und erst nach dem Einsetzen der Flaschen 1 in die Flaschenkästen 2 am Bereich 6 wieder für ein Freigeben der Flaschen 1 deaktiviert werden.
An der Welle 17 sowie an der Welle 20 sind jeweils Luftkammern oder Pufferspeicher 39 bzw. 40 für die für das Betätigen der Packköpfe 7 und der Luftfedern 28 benötigte Druckluft gebildet.
Die Druckluft wird von außen über Luft-Drehverteiler 41 bzw. 42 und zugehörige Leitungen 43 der Luftkammer 39 zugeführt. Ein nicht dargestellter Drehverteiler ist auch zwischen der Luftkammer 40 an der Welle 20 und dem Steuerventil 36 an der jeweiligen Konsole 21 vorgesehen.
Für den Antrieb des Rotors 9 weist dieser an seinem Außenumfang einen die Rotorachse A1 konzentrisch umschließenden kreisringförmigen Zahnkranz 44 auf, in welchen ein Ritzel 45 des Antriebs eingreift.
Durch die beschriebene Ausbildung ist es möglich, die Packköpfe 8 für die Lastfahrt auf einer sehr kurzen Teillänge der Gesamtbewegungsbahn 10, nämlich auf den Abschnitten 10² - 10⁵ zu bewegen, die (Teillänge) weiterhin ständig unterhalb der Rotorachse A1 liegt, so daß ohne Überschreitung von maximal zulässigen Beschleunigungskräften an den Packköpfen8 während der Lastfahrt hohe Leistungen möglich sind.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht in der einfachen Ausführung der Getriebe- und Steuerelemente, d.h. es werden für die erforderliche Bewegung der Packköpfe 8 nur relativ einfache Rädergetriebe und einfache Steuerkurven benötigt, insbesondere auch keine Kegelradgetriebe, Nutenkurven-Steuerungen usw. Die erfindungsgemäße Packmaschine läßt sich weiterhin mit geringer Bauhöhe realisieren.
Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, besitzen bei der dargestellten Ausführungsform die Räder 32 und 32' jeweils die gleiche Größe, d.h. den gleichen Teilkreis-Durchmesser und die gleiche Zähnezahl, während der Teilkreis-Durchmesser des Zahnrades 35 gleich dem Zweifachen des Teilkreis-Durchmessers des Zahnrades 33 ist.
Die Luftfeder 28 greift über eine Einstelleinrichtung 28' an der Unterseite des Schiebers 25 an. Mit dem Einstellelement 28' ist eine axiale Verstellung des Schiebers 25 und damit eine Verstellung der unteren Ausgangslage des Packkopf-Schiebers 23 möglich.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird. So weist beispielsweise jeder Packkopf 8 zusätzlich zu den Greifern 7 noch einen Zentrierrahmen auf, der zusätzlich zu dem Packkopf gesteuert wird.

Bezugszeichenliste

1: Flasche
2: Flaschenkasten
3: Transporteur
4: Abnahmebereich
5: Transporteur
6: Übergabebereich
7: Greifer
8: Packkopf
9: Rotor
10: Bewegungsbahn
10¹- 10⁵: Abschnitt
11: Wendepunkt
12: Wendepunkt
13: Grundrahmen
14: Lager
15: Arm
16: Lager
17: Welle
18: Lenker
19: Lager
20: Welle
21: Konsole
22: Führungsstange
23: Packkopf-Schlitten
24: Führungsstange
25: Steuer-Schlitten
26: lose Rolle
27: Kette
28: Luftfeder
28': radiale Verstellung
29: Kurvenrolle
30: Steuerkurve
31: Epizykloidenbahn
32: Planetenrad
32': Sonnenrad
33 - 35: Zahnrad
36: Steuerventil
37: Kurvenrolle
38: Steuerkurve
39, 40: Luftkammer
41, 42: Drehverteiler
43: Leitung
44: Zahnkranz
45: Ritzel

Claims

Packmaschine zum gruppenweisen Ein- und Auspacken von Flaschen (1) oder dergl. Behältern in bzw. aus Flaschenkästen (2) oder dergl. Gebinde,
mit einem um eine erste horizontale oder im wesentlichen horizontale Achse (A1) umlaufenden Rotor (9),
mit am Rotor (9) jeweils um eine zweite Achse (A2) drehbar gelagerten Zwischenträgern (18),
wobei die zweiten Achsen (A2) parallel zur ersten Achse (A1), in jeweils gleichem radialen Abstand von der ersten Achse und um diese gleichmäßig verteilt vorgesehen sind,
mit jeweils wenigstens einem an jedem Zwischenträger (18) um eine dritte Achse (A3) drehbar vorgesehenen Packkopfträger (21) mit wenigstens einem eine Vielzahl von Greifern (7) aufweisenden Packkopf (8), wobei jede dritte Achse (A3) jeweils parallel zu der zweiten Achse (A2) und radial von dieser beabstandet vorgesehen ist,
mit einer ersten Getriebeanordnung (32, 32') zum Drehen der Zwischenträger (18) um ihre zweite Achse (A2) bei umlaufendem Rotor (9) synchron mit diesem,
mit einer zweiten Getriebeanordnung (33 - 35), die für jeden Packkopfträger (21) gesondert vorgesehen ist, um den Packkopfträger (21) um die dritte Achse (A3) relativ zu dem zugehörigen Zwischenträger (18) synchron mit der Drehbewegung des Rotors (9) und dieses Zwischenträgers (18) derart zu drehen, daß der Packkopfträger (21) trotz umlaufenden Rotors (9) und Zwischenträgers eine vorgegebene vertikale Orientierung beibehält, sowie
mit Steuermitteln (25, 26, 27, 29, 30) zur Erzeugung eines zusätzlichen, kurvengesteuerten und der Bewegung des Rotors (9) und der Zwischenträger (18) überlagerten Bewegungshubes (H) für jeden der Packköpfe (8), die sich bei umlaufendem Rotor auf einer geschlossenen, in einer vertikalen Ebene liegenden und eine Greifposition und eine Abgabeposition enthaltenden Bewegungsbahn bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Packköpfe (8) für den zusätzlichen Bewegungshub (H) beweglich am Packkopf-Träger (21) vorgesehen sind, und daß für jeden Packkopfträger (21) wenigstens eine den zusätzlichen Bewegungshub (H) steuernde Steuerkurve (30) an dem diesem Packkopfträger (21) zugeordneten Zwischenträger (18) vorgesehen ist.
Packmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Packkopfträger von einer Konsole (21) gebildet ist, an der ein den Packkopf (8) tragender Packkopf-Schlitten (23) in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist.
Packmachine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel für den zusätzlichen Bewegungshub (H) einen Steuer-Schlitten (25) aufweisen, der am Packkopfträger oder an der Konsole (21) verschiebbar vorgesehen ist, daß am Steuerschlitten (25) eine mit der Steuerkurve (30) zusammenwirkende Kurvenrolle (29) vorgesehen ist, und daß der Steuer-Schlitten (25) über ein Betätigungselement, beispielsweise über einen Riemen oder eine Kette (27) auf den Packkopf (8) oder den Packkopf-Schlitten (23) für den zusätzlichen Bewegungshub (H) einwirkt.
Packmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschlitten (25) eine lose Rolle (26) aufweist, über die der Riemen oder die Kette (27) geführt ist, und daß ein Ende des Riemens oder Kette (27) mit der Konsole (21) und das andere Ende des Riemens oder der Kette (27) mit dem Packkopf-Schlitten (23) verbunden ist.
Packmaschine nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch ein den Packkopf-Schlitten (23) entlastendes oder in Richtung des Vertikalhubes vorspannendes Federelement (28).
Packmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (28') zum Einstellen der unteren Position des zusätzlichen Bewegungshubes (H) für den jeweiligen Packkopf (8) oder Packkopfträger (21).
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Getriebeanordnung ein Planetengetriebe (32, 32') ist, dessen Planetenräder (32) das Drehen der Zwischenträger (18) um die jeweilige zweite Achse (A2) bewirken.
Packmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe ein achsgleich mit der ersten Achse (A1) angeordnetes starres Sonnenrad (32') und in dieses Sonnenrad eingreifende Planetenräder (32) aufweist.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Getriebeanordnung zwei antriebsmäßig miteinander verbundene äußere Räder (33, 35) aufweist, von denen ein Rad (35) an dem jeweiligen Zwischenträger (18) achsgleich mit der zweiten Achse (A2) und das andere Rad (33) an einer im Zwischenträger (18) drehbar gelagerten, achsgleich mit der dritten Achse (A3) liegenden und den Packkopfträger (21) tragenden Welle (20) angreift.
Packmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Getrieeanordnungen (33- 35) jeweils Zahnradgetriebe sind, und daß die beiden äußeren Räder (33, 35) dieses Getriebes über ein Zwischenrad (34) antriebsmäßig miteinander verbunden sind.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 -10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (7) pneumatisch betätigbare Greifer sind, und daß an jedem Packkopfträger (21) wenigstens ein Steuerventil (36) vorgesehen ist, welches mit einer Steuerkurve (38) am Zwischenträger (18) zusammenwirkt.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenträger (18) wenigstens eine Druckluftkammer (39, 40) für die Greifer (7) vorgesehen ist.
Packmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Druckluftkammer (39) in einer Welle (17) des Zwischenträgers (18) ausgebildet ist.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenträger jeweils Lenker (18) sind, die an einem Ende um die zweite Achse (A2) am Rotor (9) drehbar gelagert sind und an deren anderem Ende jeweils um die dritte Achse (A3) der Packkopfträger (21) drehbar gelagert ist.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Getriebeanordnung (32, 32') und die Abstände zwischen der ersten, zweiten und dritten Achse (A1, A2, A3) derart gewählt sind, daß die dritten Achsen (A3) auf einer gemeinsamen Epizykloidenbahn (31) um die erste Achse (A1) umlaufen.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen der Greifposition und der Abgabeposition erstreckende und die Lastfahrt bildende Teilabschnitt der Umlaufbahn der Packköpfe (8) ausschließlich unterhalb der ersten Achse (A1) verläuft und eine Länge besitzt, die wesentlich kleiner ist als die Gesamtlänge der Umlaufbahn.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 7 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (32') des Planetenradgetriebes jeweils die gleiche Größe wie das Sonnenrad (32') aufweisen.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (30) für den zusätzlichen Bewegungshub (H) und/oder die Steuerkurve (38) für das Steuerventil (36) von der Umfangslinie einer Kurvenscheibe gebildet sind.
Packmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 18, gekennzeichnet durch einen Antrieb (44, 45), über den der Rotor (9) kontinuierlich umlaufend angetrieben ist.