EP3335999A1 - Packtulpe zum kopfseitigen ergreifen von flaschen - Google Patents

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EP3335999A1
EP3335999A1 EP16206099.0A EP16206099A EP3335999A1 EP 3335999 A1 EP3335999 A1 EP 3335999A1 EP 16206099 A EP16206099 A EP 16206099A EP 3335999 A1 EP3335999 A1 EP 3335999A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
gripping insert
gripping
insert
packing tulip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16206099.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Zodrow
Gregor Rupprecht
Stefan Kump
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3335999A1 publication Critical patent/EP3335999A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • B65B21/08—Introducing or removing single bottles, or groups of bottles, e.g. for progressive filling or emptying of containers
    • B65B21/12—Introducing or removing single bottles, or groups of bottles, e.g. for progressive filling or emptying of containers using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • B65B21/14—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation
    • B65B21/18—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks

Definitions

  • the invention relates to a packing tulip for gripping in particular by a closure closable bottles with a cup-shaped housing and a cup-shaped, elastically deformable gripping insert, wherein the gripping insert has a back bottom and a front end facing the bottle head to be gripped end, wherein the gripping insert on a Its front end arranged radially outwardly facing collar is supported on a housing fixed paragraph.
  • Pack tulips for gripping bottles of the above or similar type have long been known in various designs.
  • the packing tulips are usually combined with other similar packing tulips to form a group in a packing head and serve for the head-side gripping of bottles in bottle packaging machines. Through the packing head the packing tulips are lowered together to a corresponding group of bottles. The bottles dive with their heads into the individual packing tulips.
  • the packing tulips are designed to seize the bottles by radial clamping of the bottle head by means of the under pressure pressurized controlled radially inwardly elastic gripper insert with appropriate control.
  • the gripped bottles of a group can then be lifted and displaced with the packing head, for example into a box provided with storage spaces for the individual bottles or freestanding on a conveyor belt.
  • the packing tulip should capture the bottle head as close as possible to its front end, so that the bottle head only needs to dip into the packing tulip to be able to be gripped safely and without pendulum of the bottle body, but also to release the bottle quickly, especially when placing freestanding bottles, especially light, empty plastic bottles, on a conveyor belt reduces the risk of tipping over.
  • the packing tulips include these in addition to the cup-shaped housing a sleeve-shaped, elastically deformable gripping insert and acting on the insert at its rear end with an axial compressive force actuator piston.
  • other components are provided, such as an inserted into the housing guide sleeve, which also acts as a mechanical stop for the actuator piston.
  • Packing tulips are also known from practice, which comprise a pot-shaped housing and also a pot-shaped, elastically deformable gripping insert.
  • the pressure medium for lack of separation by a sealing actuator piston in the entire housing, thus also between the wall of the housing and the gripping insert existing pressure volumes initiated.
  • a pressure medium usually compressed air
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a packing tulip for gripping bottles, which allows a gentle and yet very secure gripping the bottles, with a secure seal between gripping insert and housing and thus the functioning of the packing tulip is permanently ensured.
  • the object is achieved with a cup-shaped, elastically deformable gripping insert according to the preamble of claim 1 characterized, the gripping insert has at least a first longitudinal portion on which it is fitted by means of a press fit into the housing.
  • the press fit provided between the gripping insert and the inner surface of the housing at at least one longitudinal section can be effected by an excess of the outer diameter of the gripping insert relative to the inner diameter of the housing.
  • the outer diameter of the gripping insert with respect to the inner diameter of the housing may have an excess of 0.05 to 0.8 mm, in particular 0.3 to 0.6 mm.
  • the press fit is arranged on a longitudinal section provided as close as possible to the front end of the gripping insert.
  • the first longitudinal section of the gripping insert is particularly preferably formed by the radially outwardly pointing collar arranged at the front end of the gripping insert. This ensures that a maximum longitudinal section of the gripping insert for the elastic deformation for the purpose of safe and gentle gripping of bottles different geometry (long-necked bottle, short-necked bottle, glass or plastic design) can be used.
  • the wall of the gripping insert over its circumference in relation to the collar on which the press fit is formed radially recessed, that forms a continuous ring volume between the inner wall of the housing and the outer wall of the gripping insert ,
  • This annular volume allows a uniform pressurization over the entire circumference of the gripping insert and thus an improved advantageous deformation behavior.
  • arranged between the ends wall of the sleeve-shaped gripping insert comprises a plurality distributed over the circumference of the gripping insert, extending in the axial direction, outside webs, wherein the axial webs alternate with weakened areas over the circumference of the gripping insert and wherein the axial webs are set back radially relative to the collar, that forms a continuous annular volume between the inner wall of the housing and the outer wall of the gripping insert.
  • the bottle is initially pre-engaged by the wall portions of the weakened areas by the alternating formation of axial webs and weakened areas over the circumference in a first step, with further increasing pressure in the annular volume then deform the axial webs radially inwardly and a secure fit ensure the bottle in the packing tulip.
  • the annular volume in the cross section of the packing tulip on a stepped periodic structure wherein the distance or the gap width between the outer surfaces of the axial webs and the inner wall of the housing minimal and the distance or the gap width between the outer surfaces of the weakened areas and the inner wall of the housing is maximum.
  • the gap width between the outer surfaces of the axial webs and the inner wall of the housing is 0.2 - 1.2 mm.
  • a shortened axial auxiliary web in each case between two adjacent axial webs a shortened axial auxiliary web is arranged, which is placed on the radially outwardly facing collar and is thus arranged on the side of the front end of the gripping insert.
  • the shortened axial webs in the weakened areas may additionally have a triangular-shaped upper side in the axial direction.
  • the shortened axial auxiliary webs ensure improved deformation behavior.
  • a plurality of arched axial reinforcements is arranged on the inner surface of the gripping insert, wherein each axial web is assigned a gain.
  • the collar has a sealing lip on its side facing away from the front end.
  • a sealing lip which consists in particular of the same material as the other elements of the elastic gripping insert and thus advantageously can be manufactured in one piece with the gripping insert, further improves the sealing of the gripping insert with respect to its front end by its resilient engagement on the inner surface of the housing.
  • the gripping insert has at its front end an opposite end of the collar extended end portion, which protrudes from the opening of the cup-shaped housing.
  • the cushioning properties of the elastic material minimize the risk of damage to the bottle in the event of accidental collision with the packing tulip due to inadequate positioning of the bottle relative to the packing tulip.
  • the relative to the collar of the gripping insert extended end portion can be used with appropriate structural design advantageously also between the radial inner surface of the housing fixed paragraph and the extended end portion to form a further press fit, which further improves the sealing of the print volume between gripping insert and housing.
  • the collar alternatively comprises a radially outwardly arranged ring portion which cooperates with the housing in the form of an entrapment such that it seals the annular volume to the front end of the gripping insert.
  • the housing preferably has a cup-shaped main portion and a releasably connected to the main portion, in particular designed as a union, annular securing element, wherein the housing-fixed shoulder is formed on the securing element, wherein the radially outwardly arranged ring portion of the collar between the front edge of the cup-shaped main portion and the securing element is clamped.
  • a further improvement results from the fact that between the radial outer surface of the annular portion (15a) and the corresponding inner surface of the securing element (20b), a further interference fit is formed.
  • the housing may be integrally formed and according to a further advantageous embodiment of the invention on its inner surface a circumferential annular groove, in which arranged at the front end of the gripping insert radially outwardly facing collar of the gripping insert Press fit is arranged.
  • This geometry makes it necessary to first manually deform the gripping insert during insertion into the housing and then push it through the housing opening, with the gripping insert subsequently reverting to its inside the housing Original form unfolds, wherein the arranged at the front end of the gripping insert radially outwardly facing collar then applies to the bottom of the annular groove to form a press fit.
  • the housing-fixed shoulder may have at least one radial recess, in particular a plurality of regularly distributed over the circumference of the housing radial recesses, which allows the gentle introduction of a tool for detachment of the gripping insert from the one-piece housing.
  • a tool in particular a simple screwdriver or the like in question, which are to avoid injury to the gripping insert sharp edges are to be avoided.
  • Another aspect of the present invention relates to a system for gripping, in particular, through a closure closable bottles with at least one packing tulip according to one of claims 1 to 14.
  • a closure closable bottles with at least one packing tulip according to one of claims 1 to 14.
  • Fig. 1 shows a packing tulip 1 for the head-side grabbing in particular by a closure closable bottles in a first embodiment in longitudinal section.
  • the packing tulip 1 comprises a cup-shaped housing 20 and a pot-shaped, elastic gripping insert 10.
  • the gripping insert 10 has a rear bottom 11 and a front end 12 facing the bottle head to be gripped.
  • the gripping insert 10 is further supported via a arranged at its front end 12 radially outwardly facing collar 15 on a housing-fixed shoulder 21.
  • the housing 20 is formed such that the housing-fixed shoulder 21 is part of a circumferential groove 22 which is formed in the inner wall of the housing 20.
  • the groove takes on the radially outwardly facing collar 15. Their function will be explained in more detail below.
  • the arranged between the bottom 11 and the front end 12 wall of the sleeve-shaped gripping insert 10 comprises a plurality of circumferentially of the gripping insert 10 distributed, extending in the axial direction, outside webs 13.
  • the axial webs 13 alternate with each other over the circumference of the gripping insert 10 weakened areas 14 from. Furthermore, the axial webs 13 are set back radially relative to the collar 15 in such a way that a continuous annular volume 30 (see, in particular) between the inner wall of the housing 20 and the outer wall of the gripping insert 10 Fig. 2b ) trains.
  • the annular volume 30 has a stepped periodic structure in the cross section of the packing tulip 10, wherein the distance or the gap width between the outer surfaces of the axial webs 13 and the inner wall of the housing 20 is minimal and the distance or the gap width between the outer surfaces the weakened areas 14 and the inner wall of the housing 20 is maximum.
  • the gap width between the outer surfaces of the axial webs and the inner wall of the housing is 0.2 - 1.2 mm.
  • the gripping insert 10 has at least one first longitudinal section, on which the gripping insert 10 is fitted by means of a press fit P1 into the housing 20, in this case into the groove 22 formed in the inner surface of the housing 20.
  • a press fit P1 on at least one longitudinal section of the gripping insert 10 an effective and permanent sealing of the pressurized annular volume 30 is ensured by permanently pressing the elastic material of the gripper insert against the inner surface of the cup-shaped housing, thereby enabling a long-term and therefore low-maintenance operability of the packing tulip
  • the longitudinal portion may be formed in any longitudinal region of the gripping insert 10. In the present case, it is formed by the radially outwardly pointing collar 15 arranged at the front end 12 of the gripping insert 10.
  • the press fit P1 is effected by the fact that the outer diameter of the collar 15 of the gripping insert 10 relative to the inner diameter of the corresponding longitudinal portion of the housing 20, here the base of the circumferential groove 23 has an excess.
  • the oversize is between 0.05 to 0.8 mm, in particular between 0.3 to 0.6 mm.
  • the gripping insert 10 At its front end, the gripping insert 10 on an axially elongated end portion 15 a, which protrudes from the opening of the cup-shaped housing 20.
  • the damping properties of the elastic material minimize the risk of damage to a bottle in the event of accidental collision with the packing tulip 1 due to a non-optimal positioning of the bottle relative to the packing tulip.
  • a further press fit P2 formed in addition to the interference fit P1 between the collar 15 of the gripping insert 10 and the housing 20 for a further improvement of the sealing of the annular volume 30th provides.
  • the structure of the gripping insert with axial webs 13 and arranged therebetween weakened regions 14 has further features.
  • a shortened axial auxiliary web 17 is arranged, which placed on the radially outwardly facing collar 15 and thus arranged on the side of the front end 12 of the gripping insert 10.
  • the shortened axial auxiliary webs 17 provide improved deformation behavior.
  • the longitudinal section of the weakened regions 14, in which the shortened auxiliary webs 17 do not extend deforms, with the longitudinal regions with the shortened auxiliary webs 17 also following with increasing pressure.
  • the first deformation away from the shortened auxiliary webs 17, a secure grip of the bottle is first effected (s. Fig. 2a ) And then by deformation of the areas near the front end stabilization takes place with extensive freedom from the pendulum.
  • the axial auxiliary webs 17 may each have a triangular-shaped axial tip.
  • the collar 15 on its side facing away from the front end 12 of the gripping insert 10 side a sealing lip 18.
  • the sealing lip 18, which consists in particular of the same material as the other elements of the elastic gripping insert 10 and thus can be manufactured in one piece with the gripping insert, improved by its resilient engagement with the inner surface of the housing 20, in this case by their investment at the bottom of the circumferential groove 22, further the sealing of the gripping insert with respect to its front end.
  • the packing tulip 1 has further features.
  • the gripping insert 10 comprises a plurality of formed in the rear bottom 11 of the gripping insert 10 grooves 16 for introducing the pressure medium in between the inner wall of the housing 20 and the outer wall of the gripping insert 10 arranged pressure volume in the form of the annular volume 30.
  • the grooves 16 are going directly here in the weakened areas 14 of the gripping insert 10 via, in particular in Fig. 4 recognizable, so that a rapid filling of the annular volume 30 with the pressure medium, usually compressed air, is possible. Due to the uniform pressurization over the entire circumference of the gripping insert 10 through the continuous annular volume 30, a particularly advantageous deformation behavior is achieved.
  • Fig. 4 Due to the uniform pressurization over the entire circumference of the gripping insert 10 through the continuous annular volume 30, a particularly advantageous deformation behavior is achieved.
  • the rear bottom 11 of the gripping insert 10 is externally formed with a central extension 19 which is positively guided in a corresponding housing portion 23, whereby a particularly precise axial guidance of the gripping insert 10 is ensured in the housing 20.
  • the grooves 16 are formed in the central extension 19.
  • the rear bottom 11 of the gripping insert 10 is, as in Fig. 1 recognizable, reinforced trained.
  • the axial wall of the gripping insert 10 is via two conical sections 11 a, 11 b, in which the wall thickness of the gripping insert 10 increases, in the reinforced, back ground over. Due to the reinforced bottom 11 and the conical wall sections 11 a, 11 b effective protection against injury is ensured by sharp edges of a crown cap closure of the bottle to be gripped.
  • a plurality of arched axial reinforcements 13a is disposed on the inner surface of the gripping insert 10, wherein each axial web 13 is assigned a reinforcement 13a.
  • the curved axial reinforcements 13a ensure that the weakened regions 14 are protected from the sharp edges of, for example, a crown cork.
  • the continuous annular volume 30 between the outside of the gripping insert 10 and the inner surface of the housing and the change of axial webs 13 and axial auxiliary webs 17 in Fig. 2b good to see.
  • Fig. 2a is represented by the lines V, as the gripping insert 10 deformed under pressure when no bottle is inserted into the packing tulip 1.
  • the deformation begins axially already at the lower projection 18 a of the sealing lip 18, since the sealing lip 18 is not in communication with the outer wall of the gripping insert 18, but sits alone on the radially outwardly facing collar 15.
  • the pressure medium between housing and gripping insert flowed out of the packing tulip and the packing tulip was altogether no longer functional.
  • the Fig. 3 shows how the elastic gripping insert 10 is introduced into the housing 20 in the present one-piece housing mold with groove 10 formed on the inside for the purpose of assembling the packing tulip 1.
  • the gripping insert 10 has already been introduced into the housing 20 until the sealing lip touches the outermost edge of the housing 20.
  • the sealing lip With little manual support so radially inwardly be pressed so that it does not accidentally fold, but allows an axial advancement of the gripping insert 10 into the housing.
  • Fig. 4 shows a perspective view of the gripping insert 10. Well visible next to the sealing lip 18 and the extended end portion 15a here, the axial triangular tips 17a of the auxiliary webs 17th
  • Fig. 5 shows a second embodiment of the packing tulip 1.2.
  • the gripping insert 10 is compared to the first embodiment of the Fig. 1 to 4 unchanged, so that the same reference numerals are used here.
  • the housing 20.2 is now formed in two parts with a cup-shaped main portion 20a.2 and one detachably connected to the main portion 20a.2, in particular designed as a union nut, annular securing element 20b.2, wherein the housing-fixed shoulder 21.2 is formed on the securing element 20b.2 ,
  • the press fit P1 is in turn formed by the outer side of the collar 20 of the gripper insert 10, which is formed oversized with respect to the housing 20.2, and the corresponding inner surface of the cup-shaped main portion 20a.2. Due to the two-part design of the housing 20.2, the assembly of the packing tulip 1.2 and the replacement of the gripping insert 10.2 is significantly simplified.
  • Fig. 6 shows a packing tulip for head-side gripping of bottles in a third embodiment with a two-part housing and modified gripping insert in longitudinal section.
  • the housing 20.3 comprises a cup-shaped main portion 20a.3 and a releasably connected to the main portion 20a.3, in this case again designed as a union nut, annular securing element 20b.3.
  • the with axial, outer side webs 13.3, weakened areas 14.3 and axial auxiliary webs 17.3 formed gripping insert 10.3 surrounds in the housing 20.3, as in the embodiments of Fig. 1 to 5 , a continuous ring volume 30.3.
  • the inventively provided press fit P1.3 is formed by the outside of the collar 15.3 and the inner surface of the main portion 20a.3 of the housing 20.3.
  • the special feature of this packing tulip 1.3 is the design of the collar 15.3 of the gripping insert 10.3.
  • the collar 15.3 comprises a radially outside arranged ring portion 15b.3, which cooperates with the housing 20.3 in the form of an entrapment such that it seals the annular volume 30 to the front end 12 of the gripping insert.
  • a second press fit P2.3 is provided between the radial outer surface of the annular section 15.3b and the securing element 20b.3.
  • This interference fit P2.3 can be further improved by axially compressing the ring section 15b.3 by the securing element 20b.3 in its radial sealing action. Furthermore, it can be dispensed with the provision of a sealing lip. Of course, however, the present embodiment of the packing tulip can be performed with 1.3 sealing lip.
  • Fig. 7 shows a packing tulip 1.4 for head-side gripping of bottles in a fourth embodiment with two different bottle types F1, F2 in longitudinal section.
  • the housing 20 is substantially identical to the housing 20 in the Fig. 1-3 illustrated packing tulip 1 is formed and thus carries identical reference numerals
  • the gripping insert 10.4 has some peculiarities.
  • the gripping insert 10.4 over its longitudinal extent with respect to its inner surface as well as in relation to the outer surface defined by the weakened area 14.4 is conically shaped as a whole.
  • the rear bottom 11.4 of the gripping insert 10.4 is formed overall comparatively thin-walled, to allow maximum use of the internal volume of the gripping insert 10.4 by the neck of the bottle to be taken, especially in slim, long-necked bottles F1.
  • FIG. 7 Two bottle types F1, F2 are shown as the longitudinal half with their respective clamping characteristic VF1, VF2.
  • VF1, VF2 On the right side is a long-necked bottle F1 shown for example with crown cap.
  • the left side of the Fig. 7 shows a typical PET bottle with screw cap.
  • the clamping characteristic VF2 shows that the bottle F2 is held securely on the screw cap and on the clamping ring typical for PET bottles.
  • a vertical, optimally centered, pendulum-free grip is due to the additional investment of the shoulder of the bottle F2 to an additional formed on the inside of the collar 15.4 centering 15.4c, which also serves as an insertion aid when receiving the bottle head.
  • this embodiment corresponds in many parts of the embodiment of Fig. 1 to 4 , so it should be pointed out here only on a modified feature.
  • the housing-fixed paragraph 21.5 is not continuous over its circumference, but, as in particular in Fig. 8b recognizable, formed with a plurality of regularly distributed over the circumference of the housing radial recesses 21.5 *.
  • the gentle introduction of a tool such as a screwdriver for detachment of the gripping insert 10 from the one-piece housing 20.5 allows.
  • the tip of the tool can then attach to the outer surface of the collar 15 of the elastic gripper insert 10 and lever it out (see detail X -. Fig. 8c ). If the radial recess 21.5 did not exist, then the gripping insert in the region of the collar 15 would not be accessible to the tool and there would be a risk of injury to the gripping insert 10 by the tool.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) zum Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen (F1, F2) mit einem topfförmigen Gehäuse (20) und einem topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz (10), wobei der Greifeinsatz (10) einen rückseitigen Boden (11) und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Flaschenkopf zugewandtes Ende (12) aufweist, wobei der Greifeinsatz (10) über einen an seinem vorderseitigen Ende (12) angeordneten radial nach außen weisenden Kragen (15) an einem gehäusefesten Absatz (21) abgestützt ist. Die erfindungsgemäße Packtulpe zeichnet sich dadurch aus, dass der Greifeinsatz (10) wenigstens einen ersten Längsabschnitt aufweist, an dem der Greifeinsatz (10) mittels eines Presssitzes (P1) in das Gehäuse (20) eingepasst ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Packtulpe zum Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit einem topfförmigen Gehäuse und einem topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz, wobei der Greifeinsatz einen rückseitigen Boden und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Flaschenkopf zugewandtes Ende aufweist, wobei der Greifeinsatz über einen an seinem vorderseitigen Ende angeordneten radial nach außen weisenden Kragen an einem gehäusefesten Absatz abgestützt ist.
  • Packtulpen zum Ergreifen von Flaschen der vorstehenden oder ähnlicher Art sind in verschiedenen Ausführungen seit langem bekannt. Die Packtulpen sind in der Regel mit anderen gleichartigen Packtulpen zu einer Gruppe in einem Packkopf zusammengefasst und dienen zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in Flaschenverpackungsmaschinen. Durch den Packkopf werden die Packtulpen gemeinsam auf eine entsprechende Gruppe von Flaschen abgesenkt. Dabei tauchen die Flaschen mit ihren Köpfen in die einzelnen Packtulpen ein. Die Packtulpen sind dafür ausgelegt, bei entsprechender Ansteuerung die Flaschen durch radiale Klemmung des Flaschenkopfes mittels des sich unter Druckbeaufschlagung kontrolliert radial nach innen wölbenden elastischen Greifeinsatzes zu ergreifen. Die ergriffenen Flaschen einer Gruppe können dann mit dem Packkopf angehoben und versetzt werden, beispielsweise in einen mit Stellplätzen für die einzelnen Flaschen versehenen Kasten oder freistehend auf ein Transportband.
  • Für die Funktion der ansteuerbaren Packtulpen ist nicht nur wichtig, dass sie die Flaschen durch radiale Klemmung des Flaschenkopfes sicher ergreifen, sondern auch, dass das Ergreifen möglichst schonend erfolgt. Dies gilt vor allem dann, wenn der Flaschenkopf eine besondere Ausstattung aufweist, beispielsweise folüert ist. Außerdem soll die Packtulpe möglichst nahe an ihrem vorderen Ende den Flaschenkopf erfassen, so dass der Flaschenkopf nur wenig in die Packtulpe einzutauchen braucht, um sicher und möglichst ohne Nachpendeln des Flaschenkörpers ergriffen werden zu können, aber auch um die Flasche schnell freizugeben, was vor allem beim Aufsetzen freistehender Flaschen, insbesondere leichter, leerer Kunststoffflaschen, auf ein Transportband die Gefahr des Umkippens vermindert.
  • In abweichenden Ausgestaltungen der Packtulpen (z.B. WO 2008/055893 A1 ) umfassen diese neben dem topfförmigen Gehäuse einen hülsenförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz und einen auf den Einsatz an dessen rückseitigem Ende mit einer axialen Druckkraft einwirkenden Stellkolben. Oftmals sind weitere Komponenten vorgesehen, wie z.B. eine in das Gehäuse eingeschobene Führungshülse, die gleichzeitig als mechanischer Anschlag für den Stellkolben fungiert. Zwar zeichnen sich derartige Konstruktionen durch insgesamt günstige Greifeigenschaften aus, jedoch sind diese Packtulpen durch einen relativ komplizierten, mehrteiligen Aufbau gekennzeichnet, was zu erhöhten Fertigungskosten und Wartungszeiten führt, da der Zusammenbau und die Demontage der Packtulpen einen vergleichsweise hohen Aufwand erfordert.
  • Aus der Praxis sind ferner Packtulpen bekannt, die ein topfförmiges Gehäuse und einen ebenfalls topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz umfassen. Bei dieser Ausgestaltung, welche ohne Stellkolben auskommt, wird das Druckmedium mangels Abtrennung durch einen abdichtenden Stellkolben in das gesamte Gehäuse, somit auch zwischen der Wand des Gehäuses und des Greifeinsatzes bestehende Druckvolumina, eingeleitet. Bei Einleitung eines Druckmediums, in der Regel Druckluft, verformt sich somit der elastische Greifeinsatz besonders gleichmäßig, wodurch die Flasche sicher und schonend gegriffen wird. Weitere Ausgestaltungen von Packtulpen mit topfförmigen, elastisch verformbaren Einsätzen sind beispielsweise in den Druckschriften US 3,831,995 , DE 7035246 U oder DE 30 25 091 C2 beschrieben.
  • Bei Packtulpen der vorstehend beschriebenen Art ohne Stellkolben und mit Druckvolumina zwischen der Gehäuseinnenwand und dem Greifeinsatz besteht generell das Problem einer zuverlässigen und beständigen Abdichtung zwischen dem dem zu ergreifenden Flaschenkopf zugewandten Ende des Greifeinsatzes und dem gehäusefesten Absatz des Gehäuses, auf dem der Greifeinsatz abgestützt ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Packtulpe zum Ergreifen von Flaschen anzugeben, welche ein schonendes und doch sehr sicheres Ergreifen der Flaschen erlaubt, wobei eine sichere Abdichtung zwischen Greifeinsatz und Gehäuse und damit die Funktionsfähigkeit der Packtulpe dauerhaft sichergestellt ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, der Greifeinsatz wenigstens einen ersten Längsabschnitt aufweist, an dem er mittels eines Presssitzes in das Gehäuse eingepasst ist.
  • Durch das Vorsehen eines Presssitzes an wenigstens einem Längsabschnitt des Greifeinsatzes, welcher im Bereich der Packtulpenkonstruktion eine Innovation darstellt, wird durch dauerhaftes Anpressen des elastischen Materials des Greifeinsatzes an die Innenfläche des topfförmigen Gehäuses eine wirksame und dauerhafte Abdichtung sichergestellt, wodurch eine langfristige und damit wartungsarme Betriebsfähigkeit des Packtulpe ermöglicht wird. Wie sich in praktischen Versuchen beim Anmelder herausgestellt hat, neigt zudem der elastisch verformbare Greifeinsatz von aus dem Stand der Technik bekannten Packtulpen dazu, bei Druckerhöhung im Druckmedium eine geringfügige Drehbewegung infolge eines von dem Druckmedium auf den elastischen Greifeinsatz ausgeübten Drehmoments im Gehäuse auszuführen. Dies hat bei längerem Gebrauch zur Folge, dass beispielsweise bei zweiteilig mit einem als Überwurfmutter ausgebildetem aufgeschraubten Gehäuseteil dieser gelockert wird und sich somit lösen kann, was wiederum ein Betriebsversagen der Packtulpe zur Folge hat. Der zwischen dem Greifeinsatz und der Innenfläche des Gehäuses an wenigstens einem Längsabschnitt vorgesehene Presssitz kann durch ein Übermaß des Außendurchmessers des Greifeinsatzes relativ zum Innendurchmesser des Gehäuses bewirkt sein. Insbesondere kann der Außendurchmesser des Greifeinsatzes gegenüber dem Innendurchmesser des Gehäuses ein Übermaß von 0,05 bis 0,8 mm, insbesondere 0,3 bis 0,6 mm aufweisen. Dabei versteht es sich, dass im Falle einer im Stand der Technik selten anzutreffenden nicht kreisrunden Querschnittsausführung von Greifeinsatz und Gehäuse, beispielsweise im Falle einer elliptischen oder an eine eckige Form angenäherten Ausführung, ebenso ein Presssitz beispielsweise durch ein entsprechendes Übermaß des Greifeinsatzes in Bezug auf das Gehäuse vorgesehen sein kann.
  • Ferner ist bevorzugt, dass der Presssitz an einem möglichst nahe am vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes vorgesehenen Längsabschnitt angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist dabei der erste Längsabschnitt des Greifeinsatzes durch den am vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes angeordneten radial nach außen weisenden Kragen gebildet. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein maximaler Längsabschnitt des Greifeinsatzes für die elastische Verformung zwecks sicheren und schonenden Ergreifens von Flaschen unterschiedlicher Geometrie (Langhalsflasche, Kurzhalsflasche, Glas oder Kunststoffausführung) genutzt werden kann.
  • Es versteht sich, dass die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung nicht nur bei Flaschen, sondern bei beliebigen zu ergreifenden Gegenständen, deren äußere Form ein Ergreifen durch den hülsenförmigen Greifeinsatz zumindest prinzipiell erlaubt, zum Tragen kommen.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wand des Greifeinsatzes über seinen Umfang derart gegenüber dem Kragen, an dem der Presssitz ausgebildet ist, radial zurückversetzt ist, dass sich zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenwand des Greifeinsatzes ein durchgehendes Ringvolumen ausbildet. Dieses Ringvolumen ermöglicht eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung über den gesamten Umfang des Greifeinsatzes und damit ein verbessertes vorteilhaftes Verformungsverhalten.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die zwischen den Enden angeordnete Wand des hülsenförmigen Greifeinsatzes eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender, außenseitiger Stege, wobei sich die axialen Stege über den Umfang des Greifeinsatzes mit geschwächten Bereichen abwechseln und wobei die die axialen Stege derart gegenüber dem Kragen radial zurückversetzt sind, dass sich zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenwand des Greifeinsatzes ein durchgehendes Ringvolumen ausbildet. Der besondere Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass durch die gleichmäßige Druckbeaufschlagung über den gesamten Umfang des Greifeinsatzes durch das in das zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenwand des Greifeinsatzes vorgesehene durchgehende Ringvolumen ein besonders vorteilhaftes Verformungsverhalten erreicht wird. Dabei wird durch die alternierende Ausbildung von axialen Stegen und geschwächten Bereichen über den Umfang in einem ersten Schritt die Flasche zunächst von den Wandabschnitten der geschwächten Bereiche vorgegriffen, wobei bei weiter steigendem Druck im Ringvolumen sich anschließend auch die axialen Stege radial einwärts verformen und einen sicheren Halt der Flasche in der Packtulpe gewährleisten. Geometrisch weist das Ringvolumen im Querschnitt der Packtulpe eine gestufte periodische Struktur auf, wobei der Abstand bzw. die Spaltbreite zwischen den Außenflächen der axialen Stege und der Innenwand des Gehäuses minimal und der Abstand bzw. die Spaltbreite zwischen den Außenflächen der geschwächten Bereiche und der Innenwand des Gehäuses maximal ist. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt die Spaltbreite zwischen den Außenflächen der axialen Stege und der Innenwand des Gehäuses 0,2 - 1,2 mm.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung jeweils zwischen zwei benachbarten axialen Stegen ein verkürzter axialer Hilfssteg angeordnet ist, welcher auf dem radial nach außen weisenden Kragen aufgesetzt ist und somit auf der Seite des vorderseitigen Endes des Greifeinsatzes angeordnet ist. Die verkürzten axialen Stege in den geschwächten Bereichen können zusätzlich eine in axialer Richtung dreieckig geformte Oberseite aufweisen. Die verkürzten axialen Hilfsstege sorgen für ein verbessertes Verformungsverhalten. So verformen sich mit ansteigendem Druck im Druckmedium zunächst die Längsabschnitte der geschwächten Bereiche, in die die verkürzten Hilfsstege nicht hineinreichen, wobei mit weiter ansteigendem Druck auch die Längsbereiche mit den verkürzten Hilfsstegen folgen. Dies bedeutet, dass durch die Erstverformung abseits der verkürzten Hilfsstege zunächst ein sicherer Griff der Flasche bewirkt wird und anschließend durch Verformung auch der Bereiche nahe dem vorderseitigen Ende eine Stabilisierung bei weitgehender Pendelfreiheit des Griffes erfolgt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Innenfläche des Greifeinsatzes eine Mehrzahl gewölbter axialer Verstärkungen angeordnet, wobei jedem axialen Steg eine Verstärkung zugeordnet ist. Diese gewölbten axialen Verstärkungen sorgen dafür, dass die geschwächten Bereiche vor den scharfen Kanten eines Kronkorkens geschützt werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kragen auf seiner dem vorderseitigen Ende abgewandten Seite eine Dichtlippe auf. Eine solche Dichtlippe, die insbesondere aus dem gleichen Material wie die übrigen Elemente des elastischen Greifeinsatzes besteht und somit vorteilhaft einstückig mit dem Greifeinsatz gefertigt werden kann, verbessert durch ihre federnde Anlage an der Innenfläche des Gehäuses weiter die Abdichtung des Greifeinsatzes gegenüber seinem vorderseitigen Ende.
  • Weiterhin erweist sich als vorteilhaft, wenn der Greifeinsatz an seinem vorderseitigen Ende einen gegenüber dem Kragen verlängerten Endabschnitt aufweist, welcher aus der Öffnung des topfförmigen Gehäuses hinausragt. Über diesen aus der Öffnung des topfförmigen Gehäuses hinausragenden Endabschnitt des elastischen Greifeinsatzes wird durch die dämpfenden Eigenschaften des elastischen Materials das Risiko einer Schädigung der Flasche bei versehentlicher Kollision mit der Packtulpe infolge einer nicht optimalen Positionierung der Flasche relativ zur Packtulpe minimiert.
  • Der gegenüber dem Kragen des Greifeinsatzes verlängerte Endabschnitt kann bei entsprechender konstruktiver Auslegung in vorteilhafter Weise auch dafür eingesetzt werden, zwischen der radialen Innenfläche des gehäusefesten Absatzes und dem verlängerten Endabschnitt einen weiteren Presssitz zu bilden, welcher die Abdichtung des Druckvolumens zwischen Greifeinsatz und Gehäuse weiter verbessert.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Kragen alternativ einen radial außenseitig angeordneten Ringabschnitt, welcher derart mit dem Gehäuse in Form einer Einklemmung zusammenwirkt, dass er das Ringvolumen zum vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes hin abdichtet.
  • Hierzu weist das das Gehäuse bevorzugt einen topfförmigen Hauptabschnitt und eine mit dem Hauptabschnitt lösbar verbundene, insbesondere als Überwurfmutter ausgebildetes, ringförmiges Sicherungselement auf, wobei der gehäusefeste Absatz an dem Sicherungselement ausgebildet ist, wobei der radial außenseitig angeordnete Ringabschnitt des Kragens zwischen vorderem Rand des topfförmigen Hauptabschnitts und dem Sicherungselement eingespannt ist. Hierdurch wird ebenfalls eine sehr wirksame zusätzliche Abdichtung des oder der Druckvolumina bewirkt.
  • Eine noch weitere Verbesserung ergibt sich hierbei dadurch, dass zwischen der radialen Außenfläche des Ringabschnitts (15a) und der korrespondierenden Innenfläche des Sicherungselements (20b) ein weiterer Presssitz gebildet ist.
  • Anstatt einer, wie vorstehend beschrieben, zweiteiligen Ausführung des Gehäuses kann das Gehäuse einteilig ausgebildet sein und gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auf seiner Innenfläche eine umlaufende Ringnut aufweisen, in der der am vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes angeordnete radial nach außen weisende Kragen des Greifeinsatzes mit Presssitz angeordnet ist. Diese Geometrie erfordert es, den Greifeinsatz beim Einführen in das Gehäuse zunächst manuell etwas zu Verformen und sodann durch die Gehäuseöffnung hindurchzuschieben, wobei im Anschluss daran sich der Greifeinsatz innerhalb des Gehäuses wieder in seine Ursprungsform entfaltet, wobei sich der am vorderseitigen Ende des Greifeinsatzes angeordnete radial nach außen weisende Kragen dann an den Grund der Ringnut unter Ausbildung eines Presssitzes anlegt.
  • In Weiterbildung der vorstehend genannten Ausgestaltung der Erfindung kann der gehäusefeste Absatz wenigstens eine radiale Ausnehmung, insbesondere eine Mehrzahl regelmäßig über den Umfang des Gehäuses verteilter radialer Ausnehmungen, aufweisen, welcher die schonende Einführung eines Werkzeuges zur Herauslösung des Greifeinsatzes aus dem einteiligen Gehäuse ermöglicht. Als Werkzeug kommt insbesondere ein einfacher Schraubendreher oder ähnliches in Frage, wobei zur Vermeidung von Verletzungen des Greifeinsatzmaterials scharfe Kanten zu vermeiden sind.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit wenigstens einer Packtulpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14. Zu den Vorteilen dieses Systems wird auf das Vorstehende verwiesen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer einem Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt,
    Fig. 2a,b
    die Packtulpe der Fig. 1 im Längsschnitt mit eingezeichneter Flasche sowie im Querschnitt entlang Schnittlinie A-A aus Fig. 2a,
    Fig. 3
    die Packtulpe der Fig. 1 während des Einführens des Greifeinsatzes in das Gehäuse,
    Fig. 4
    den Greifeinsatz der Packtulpe der Fig. 1 in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 5
    eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer zweiten Ausführungsform mit zweiteiligem Gehäuse im Längsschnitt,
    Fig. 6
    eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer dritten Ausführungsform mit zweiteiligem Gehäuse und modifiziertem Greifeinsatz im Längsschnitt,
    Fig. 7
    eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer vierten Ausführungsform mit zwei verschiedenen Flaschentypen im Längsschnitt und
    Fig. 8a-c
    eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer fünften Ausführungsform im Längsschnitt, im Querschnitt sowie mit der Vergrößerung einer Einzelheit.
  • Fig. 1 zeigt eine Packtulpe 1 zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt. Die Packtulpe 1 umfasst ein topfförmiges Gehäuse 20 und einen topfförmigen, elastischen Greifeinsatz 10. Der Greifeinsatz 10 weist einen rückseitigen Boden 11 und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Flaschenkopf zugewandtes Ende 12 auf. Der Greifeinsatz 10 ist ferner über einen an seinem vorderseitigen Ende 12 angeordneten radial nach außen weisenden Kragen 15 an einem gehäusefesten Absatz 21 abgestützt. Vorliegend ist das Gehäuse 20 derart ausgebildet, dass der gehäusefeste Absatz 21 Teile einer umlaufenden Nut 22 ist, die in die Innenwand des Gehäuses 20 eingeformt ist. Die Nut nimmt dabei den radial nach außen weisenden Kragen 15 auf. Ihre Funktion wird weiter unten noch näher erläutert.
  • Die zwischen dem Boden 11 und dem vorderseitigem Ende 12 angeordnete Wand des hülsenförmigen Greifeinsatzes 10 umfasst eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes 10 verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender, außenseitiger Stege 13. Die axialen Stege 13 wechseln sich über den Umfang des Greifeinsatzes 10 mit geschwächten Bereichen 14 ab. Ferner sind die axialen Stege 13 derart gegenüber dem Kragen 15 radial zurückversetzt, dass sich zwischen der Innenwand des Gehäuses 20 und der Außenwand des Greifeinsatzes 10 ein durchgehendes Ringvolumen 30 (s. insbesondere Fig. 2b) ausbildet. Geometrisch weist das Ringvolumen 30 im Querschnitt der Packtulpe 10 eine gestufte periodische Struktur auf, wobei der Abstand bzw. die Spaltbreite zwischen den Außenflächen der axialen Stege 13 und der Innenwand des Gehäuses 20 minimal und der Abstand bzw. die Spaltbreite zwischen den Außenflächen der geschwächten Bereiche 14 und der Innenwand des Gehäuses 20 maximal ist. Bevorzugt beträgt die Spaltbreite zwischen den Außenflächen der axialen Stege und der Innenwand des Gehäuses 0,2 - 1,2 mm.
  • Erfindungsgemäß weist der Greifeinsatz 10 wenigstens einen ersten Längsabschnitt auf, an dem der Greifeinsatz 10 mittels eines Presssitzes P1 in das Gehäuse 20, vorliegend in die in die Innenfläche des Gehäuses 20 eingeformte Nut 22, eingepasst ist. Durch das Vorsehen eines Presssitzes P1 an wenigstens einem Längsabschnitt des Greifeinsatzes 10 wird durch dauerhaftes Anpressen des elastischen Materials des Greifeinsatzes an die Innenfläche des topfförmigen Gehäuses eine wirksame und dauerhafte Abdichtung des druckbeaufschlagten Ringvolumens 30 sichergestellt, wodurch eine langfristige und damit wartungsarme Betriebsfähigkeit des Packtulpe ermöglicht wird. Der Längsabschnitt kann in einem beliebigen Längsbereich des Greifeinsatzes 10 ausgebildet sein. Vorliegend ist er durch den an dem vorderseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 angeordneten radial nach außen weisenden Kragen 15 gebildet. Hierbei wird der Presssitz P1 dadurch bewirkt, dass der Außendurchmesser des Kragens 15 des Greifeinsatzes 10 bezogen auf den Innendurchmesser des korrespondierenden Längsabschnitts des Gehäuses 20, hier der Grund der umlaufenden Nut 23 ein Übermaß aufweist. Bevorzugt liegt das Übermaß zwischen 0,05 bis 0,8 mm, insbesondere zwischen 0,3 bis 0,6 mm.
  • An seinem vorderseitigen Ende weist der Greifeinsatz 10 einen axial verlängerten Endabschnitt 15a auf, welcher aus der Öffnung des topfförmigen Gehäuses 20 herausragt. Über diesen aus der Öffnung des topfförmigen Gehäuses 20 hinausragenden Endabschnitt 15a des elastischen Greifeinsatzes 10 wird durch die dämpfenden Eigenschaften des elastischen Materials das Risiko einer Schädigung einer Flasche bei versehentlicher Kollision mit der Packtulpe 1 infolge einer nicht optimalen Positionierung der Flasche relativ zur Packtulpe minimiert. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorliegend zwischen der radialen Innenfläche des gehäusefesten Absatzes 21 und dem verlängerten Endabschnitt 15a ein weiterer Presssitz P2 gebildet, der zusätzlich zu dem Presssitz P1 zwischen Kragen 15 des Greifeinsatzes 10 und dem Gehäuse 20 für eine weiteren Verbesserung der Abdichtung des Ringvolumens 30 sorgt.
  • Die Struktur des Greifeinsatzes mit axialen Stegen 13 und dazwischen angeordneten geschwächten Bereichen 14 weist weitere Merkmale auf. So ist jeweils zwischen zwei benachbarten axialen Stegen 13 ein verkürzter axialer Hilfssteg 17 angeordnet, welcher auf dem radial nach außen weisenden Kragen 15 aufgesetzt und somit auf der Seite des vorderseitigen Endes 12 des Greifeinsatzes 10 angeordnet ist. Die verkürzten axialen Hilfsstege 17 sorgen für ein verbessertes Verformungsverhalten. So verformt sich mit ansteigendem Druck im Druckmedium zunächst der Längsabschnitt der geschwächten Bereiche 14, in dem die verkürzten Hilfsstege 17 nicht hineinreichen, wobei mit weiter ansteigendem Druck auch die Längsbereiche mit den verkürzten Hilfsstegen 17 folgen. Dies bedeutet, dass durch die Erstverformung abseits der verkürzten Hilfsstege 17 zunächst ein sicherer Griff der Flasche bewirkt wird (s. Fig. 2a) und anschließend durch Verformung auch der Bereiche nahe dem vorderseitigen Ende eine Stabilisierung bei weitgehender Pendelfreiheit erfolgt. Ferner können die axialen Hilfsstege 17 jeweils eine dreieckig geformte axiale Spitze aufweisen.
  • Ferner weist der Kragen 15 auf seiner dem vorderseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes 10 abgewandten Seite eine Dichtlippe 18 auf. Die Dichtlippe 18, die insbesondere aus dem gleichen Material wie die übrigen Elemente des elastischen Greifeinsatzes 10 besteht und somit einstückig mit dem Greifeinsatz gefertigt werden kann, verbessert durch ihre federnde Anlage an der Innenfläche des Gehäuses 20, vorliegend durch ihre Anlage am Grund der umlaufenden Nut 22, weiter die Abdichtung des Greifeinsatzes gegenüber seinem vorderseitigen Ende.
  • Die Packtulpe 1 weist weitere Merkmale auf. So umfasst der Greifeinsatz 10 eine Mehrzahl in den rückseitigen Boden 11 des Greifeinsatzes 10 eingeformter Nuten 16 zur Einleitung des Druckmediums in das zwischen der Innenwand des Gehäuses 20 und der Außenwand des Greifeinsatzes 10 angeordnete Druckvolumen in Form des Ringvolumens 30. Die Nuten 16 gehen vorliegend direkt in die geschwächten Bereiche 14 des Greifeinsatzes 10 über, wie insbesondere in Fig. 4 erkennbar, so dass eine rasche Befüllung des Ringvolumens 30 mit dem Druckmedium, in der Regel Druckluft, möglich ist. Durch die gleichmäßige Druckbeaufschlagung über den gesamten Umfang des Greifeinsatzes 10 durch das durchgehende Ringvolumen 30 wird ein besonders vorteilhaftes Verformungsverhalten erreicht. Wie ebenfalls in Fig. 1 erkennbar, ist der rückseitige Boden 11 des Greifeinsatzes 10 außenseitig mit einer zentralen Verlängerung 19 ausgebildet, die in einem korrespondierenden Gehäuseabschnitt 23 formschlüssig geführt ist, wodurch eine besonders präzise Axialführung des Greifeinsatzes 10 im Gehäuse 20 gewährleistet ist. Dabei sind die Nuten 16 in die zentrale Verlängerung 19 eingeformt.
  • Der rückseitige Boden 11 des Greifeinsatzes 10 ist, wie in Fig. 1 erkennbar, verstärkt ausgebildet. Die axiale Wand des Greifeinsatzes 10 geht über zwei konische Abschnitte 11 a, 11 b, in denen die Wandstärke des Greifeinsatzes 10 sich vergrößert, in den verstärkten, rückseitigen Boden über. Durch den verstärkten Boden 11 sowie die konischen Wandabschnitte 11 a, 11 b wird ein wirksamer Schutz gegen Verletzungen durch scharfe Kanten eines Kronkorkenverschlusses der zu greifenden Flasche sichergestellt.
  • Wie in der Querschnittsansicht der Fig. 2b erkennbar, sind an der Innenfläche des Greifeinsatzes 10 eine Mehrzahl gewölbter axialer Verstärkungen 13a angeordnet ist, wobei jedem axialen Steg 13 eine Verstärkung 13a zugeordnet ist. Die gewölbten axialen Verstärkungen 13a sorgen dafür, dass die geschwächten Bereiche 14 vor den scharfen Kanten beispielsweise eines Kronkorkens geschützt werden. Auch ist das durchgehende Ringvolumen 30 zwischen der Außenseite des Greifeinsatzes 10 und der Innenfläche des Gehäuses sowie der Wechsel von axialen Stegen 13 und axialen Hilfsstegen 17 in Fig. 2b gut erkennbar.
  • In Fig. 2a ist durch die Linien V dargestellt, wie sich der Greifeinsatz 10 unter Druckbeaufschlagung verformt, wenn keine Flasche in die Packtulpe 1 eingeführt ist. Hier ist erkennbar, dass die Verformung axial bereits am unteren Ansatz 18a der Dichtlippe 18 beginnt, da die Dichtlippe 18 nicht mit der Außenwandung des Greifeinsatzes 18 in Verbindung steht, sondern allein auf dem radial nach außen weisenden Kragen 15 aufsetzt. Versuche des Anmelders haben in diesem Zusammenhang gezeigt, dass bei einer Ausführung der Packtulpe ohne Presssitz, d.h. bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführung, sich bei starker Druckbeaufschlagung auch die Dichtlippe abhebt, so dass keine vollständige Abdichtung des Ringvolumens 30 mehr gegeben war. Dementsprechend strömte das Druckmedium zwischen Gehäuse und Greifeinsatz aus der Packtulpe heraus und die Packtulpe war insgesamt nicht mehr funktionstüchtig.
  • Die Fig. 3 zeigt, wie der elastische Greifeinsatz 10 bei der vorliegenden einteiligen Gehäuseform mit innenseitig eingeformter Nut 10 zwecks Zusammenbaus der Packtulpe 1 in das Gehäuse 20 eingeführt wird. Hierbei ist der Greifeinsatz 10 bereits soweit in das Gehäuse 20 eingeführt, bis die Dichtlippe den äußersten Rand des Gehäuses 20 berührt. Infolge eines am äußersten Rand des Gehäuses 20 ausgebildeten Konus 21a als Einführhilfe kann die Dichtlippe mit nur wenig manueller Unterstützung so radial einwärts gedrückt werden, dass sie nicht versehentlich umklappt, sondern ein axiales Weiterschieben des Greifeinsatzes 10 in das Gehäuse ermöglicht. In der Endposition des Greifeinsatzes 10 im Gehäuse 20 schnappen die Dichtlippe und der radial nach außen weisende Kragen 15 in die umlaufende Nut 22 ein, wobei der Kragen sodann mit Presssitz P1 am Grund der Nut 22 und damit am Gehäuse 20 anliegt.
  • Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Greifeinsatzes 10. Gut erkennbar sind neben der Dichtlippe 18 und dem verlängerten Endabschnitt 15a hier die axialen dreieckigen Spitzen 17a der Hilfsstege 17.
  • Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Packtulpe 1.2. Der Greifeinsatz 10 ist dabei gegenüber der ersten Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 unverändert, so dass hier gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das Gehäuse 20.2 ist jedoch nunmehr zweiteilig ausgebildet mit einem topfförmigen Hauptabschnitt 20a.2 und einem mit dem Hauptabschnitt 20a.2 lösbar verbundenen, insbesondere als Überwurfmutter ausgebildeten, ringförmigen Sicherungselement 20b.2, wobei der gehäusefeste Absatz 21.2 an dem Sicherungselement 20b.2 ausgebildet ist. Der Presssitz P1 wird wiederum durch die Außenseite des gegenüber dem Gehäuse 20.2 mit Übermaß ausgebildeten Kragens 15 des Greifeinsatzes 10 und der korrespondierenden Innenfläche des topfförmigen Hauptabschnitt 20a.2 gebildet. Durch die zweiteilige Ausführung des Gehäuses 20.2 wird der Zusammenbau der Packtulpe 1.2 sowie der Austausch des Greifeinsatzes 10.2 deutlich vereinfacht.
  • Fig. 6 zeigt eine Packtulpe zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer dritten Ausführungsform mit zweiteiligem Gehäuse und modifiziertem Greifeinsatz im Längsschnitt. Wiederum umfasst das Gehäuse 20.3 einen topfförmigen Hauptabschnitt 20a.3 und ein mit dem Hauptabschnitt 20a.3 lösbar verbundenen, vorliegend erneut als Überwurfmutter ausgebildetes, ringförmiges Sicherungselement 20b.3. Den mit axialen, außenseitigen Stegen 13.3, geschwächten Bereichen 14.3 sowie axialen Hilfsstegen 17.3 ausgebildeten Greifeinsatz 10.3 umgibt im Gehäuse 20.3, wie schon bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 5, ein durchgehendes Ringvolumen 30.3. Der erfindungsgemäß vorgesehene Presssitz P1.3 wird durch die Außenseite des Kragens 15.3 und die Innenfläche des Hauptabschnittes 20a.3 des Gehäuses 20.3 gebildet. Das besondere Kennzeichen dieser Packtulpe 1.3 ist die Ausgestaltung des Kragens 15.3 des Greifeinsatzes 10.3. Im Einzelnen umfasst der Kragen 15.3 einen radial außenseitig angeordneten Ringabschnitt 15b.3, welcher derart mit dem Gehäuse 20.3 in Form einer Einklemmung zusammenwirkt, dass er das Ringvolumen 30 zum vorderseitigen Ende 12 des Greifeinsatzes hin abdichtet. Auch ist vorliegend ein zweiter Presssitz P2.3 zwischen der radialen Außenfläche des Ringabschnitts 15.3b und dem Sicherungselement 20b.3 vorgesehen. Dieser Presssitz P2.3 kann durch axiales Stauchen des Ringabschnitts 15b.3 durch das Sicherungselement 20b.3 in seiner radialen Abdichtwirkung noch verbessert werden. Ferner kann auf das Vorsehen einer Dichtlippe verzichtet werden. Selbstverständlich kann aber auch die vorliegende Ausführungsform der Packtulpe 1.3 mit Dichtlippe ausgeführt sein.
  • Fig. 7 zeigt eine Packtulpe 1.4 zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer vierten Ausführungsform mit zwei verschiedenen Flaschentypen F1, F2 im Längsschnitt. Während das Gehäuse 20 im Wesentlichen identisch mit dem Gehäuse 20 der in den Fig. 1 - 3 dargestellten Packtulpe 1 ausgebildet ist und damit identische Bezugszeichen trägt, weist der Greifeinsatz 10.4 einige Besonderheiten auf. So ist der Greifeinsatz 10.4 über seine Längserstreckung in Bezug auf seine Innenfläche wie auch in Bezug auf die durch die geschwächten Bereich 14.4 definierte Außenfläche insgesamt konisch ausgebildet. Der rückseitige Boden 11.4 des Greifeinsatzes 10.4 ist insgesamt vergleichsweise dünnwandig ausgebildet, um eine maximale Nutzung des Innenvolumens des Greifeinsatzes 10.4 durch den zu ergreifenden Flaschenhals insbesondere bei schlanken, langhalsigen Flaschen F1 zu ermöglichen. Lediglich im Bereich des Bodens 11.4 ist eine leichte Verstärkung 11 a.4 vorgesehen, um den Greifeinsatz 10.4 vor scharfen Kanten eines Kronkorkenverschlusses zu schützen. Die radialen Oberseiten der axialen außenseitigen Stege 13.4 ebenso wie die Hilfsstege 17.4 spannen jedoch eine zylindrische Außenfläche auf, die parallel zur zylindrischen Innenfläche des Gehäuses 20 angeordnet ist. Relativ zur konischen Form der geschwächten Bereiche 14.4 bedeutet dies, dass die radiale Steghöhe vom Ansatz der Dichtlippe 18.4 bzw. der axialen Oberseite des Kragens 15.4 (Position A) bis zum rückseitigen Boden 11.4 des Greifeinsatzes 10.4 zunimmt (Position B). Insgesamt hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass durch die Konusform die Zentrierung des Flaschenkopfes in der Packtulpe 1.4 verbessert wird, während die durch die axialen Stege 13.4 und Hilfsstege 17.4 vorgegebene zylindrische Außenkontur eine optimale Einpassung in das zylindrische Gehäuse bewirkt.
  • In Fig. 7 sind zwei Flaschentypen F1, F2 als Längshälfte mit ihrer jeweiligen Einspannkennlinie VF1, VF2 dargestellt. Auf der rechten Seite ist eine Langhalsflasche F1 beispielsweise mit Kronkorkenverschluss dargestellt. Wie erkennbar, wird der Flaschenkopf in zwei Axialebenen I, II gegriffen. Hierdurch wird eine lotgerechte Einspannung der Flasche F1 und somit eine präzise Positionierung in einem Getränkekasten oder auf einem Laufband sichergestellt. Die linke Seite der Fig. 7 zeigt eine typische PET-Flasche mit Drehverschluss. Die Einspannkennlinie VF2 zeigt, dass die Flasche F2 sicher am Drehverschluss und an dem für PET-Flaschen typischen Spannring gehalten wird. Ein lotrechter, optimal zentrierter, pendelfreier Griff ergibt sich durch die zusätzliche Anlage der Schulter der Flasche F2 an eine zusätzliche auf der Innenseite des Kragens 15.4 ausgebildete Zentrierfläche 15.4c, die gleichzeitig als Einführhilfe beim Aufnehmen des Flaschenkopfes dient.
  • Die Fig. 8a-c schließlich zeigt eine Packtulpe 1.5 zum kopfseitigen Ergreifen von Flaschen in einer fünften Ausführungsform im Längsschnitt, im Querschnitt sowie mit der Vergrößerung der Einzelheit X. Wie der Längsschnittzeichnung Fig. 8a zu entnehmen ist, entspricht diese Ausführungsform in weiten Teilen der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4, weswegen hier nur auf ein abgewandeltes Merkmal hingewiesen werden soll. So ist der gehäusefeste Absatz 21.5 über seinen Umfang nicht durchgehend, sondern, wie insbesondere in Fig. 8b erkennbar, mit einer Mehrzahl regelmäßig über den Umfang des Gehäuses verteilter radialer Ausnehmungen 21.5* ausgebildet. Hierdurch wird die schonende Einführung eines Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers zur Herauslösung des Greifeinsatzes 10 aus dem einteiligen Gehäuse 20.5 ermöglicht. Im Einzelnen kann die Spitze des Werkzeugs dann an der Außenfläche des Kragens 15 des elastischen Greifeinsatzes 10 ansetzen und diese heraushebeln (vgl. Einzelheit X - Fig. 8c). Bestünde die radiale Ausnehmung 21.5 nicht, so wäre der Greifeinsatz im Bereich des Kragens 15 für das Werkzeug nicht erreichbar und es bestünde die Gefahr einer Verletzung des Greifeinsatzes 10 durch das Werkzeug.

Claims (15)

  1. Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) zum Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen (F1, F2) mit einem topfförmigen Gehäuse (20) und einem topfförmigen, elastisch verformbaren Greifeinsatz (10), wobei der Greifeinsatz (10) einen rückseitigen Boden (11) und ein vorderseitiges, dem zu ergreifenden Flaschenkopf zugewandtes Ende (12) aufweist, wobei der Greifeinsatz (10) über einen an seinem vorderseitigen Ende (12) angeordneten radial nach außen weisenden Kragen (15) an einem gehäusefesten Absatz (21) abgestützt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifeinsatz (10) wenigstens einen ersten Längsabschnitt aufweist, an dem der Greifeinsatz (10) mittels eines Presssitzes (P1) in das Gehäuse (20) eingepasst ist.
  2. Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zwischen den Enden (11, 12) angeordnete Wand des hülsenförmigen Greifeinsatzes (10) eine Mehrzahl über den Umfang des Greifeinsatzes (10) verteilter, in axialer Richtung sich erstreckender, außenseitiger Stege (13) umfasst, wobei sich die axialen Stege (13) über den Umfang des Greifeinsatzes (10) mit geschwächten Bereichen (14) abwechseln und wobei die axialen Stege (13) derart gegenüber dem Kragen (15) radial zurückversetzt sind, dass sich zwischen der Innenwand des Gehäuses (20) und der Außenwand des Greifeinsatzes ein durchgehendes Ringvolumen (30) ausbildet.
  3. Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeweils zwischen zwei benachbarten axialen Stegen (13) ein verkürzter axialer Hilfssteg (17) angeordnet ist, welcher auf dem radial nach außen weisenden Kragen (15) aufgesetzt ist.
  4. Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an der Innenfläche des Greifeinsatzes (10) eine Mehrzahl gewölbter axialer Verstärkungen (13a) angeordnet ist, wobei jedem axialen Steg (13) eine Verstärkung (13a) zugeordnet ist.
  5. Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Presssitz (P1) dadurch gebildet ist, dass der Außendurchmesser des ersten Längsabschnitts des Greifeinsatzes (10) bezogen auf den Innendurchmesser des korrespondierenden Längsabschnitts des Gehäuses (20) ein Übermaß aufweist.
  6. Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Längsabschnitt des Greifeinsatzes (10) durch den am vorderseitigen Ende (12) des Greifeinsatzes (10) angeordneten radial nach außen weisenden Kragen (15) gebildet ist.
  7. Packtulpe (1, 1.2, 1.4, 1.5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Kragen (15) auf seiner dem vorderseitigen Ende (12) abgewandten Seite eine Dichtlippe (18) aufweist.
  8. Packtulpe (1, 1.2, 1.5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Greifeinsatz an seinem vorderseitigen Ende (12) einen gegenüber dem Kragen (15) verlängerten Endabschnitt (15a) aufweist, welcher aus der Öffnung des topfförmigen Gehäuses (20) hinausragt.
  9. Packtulpe (1, 1.2, 1.5) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen der radialen Innenfläche des gehäusefesten Absatzes (21) und dem verlängerten Endabschnitt (15a) ein weiterer Presssitz (P2) gebildet ist.
  10. Packtulpe(1.3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    der Kragen (15.3) einen radial außenseitig angeordneten Ringabschnitt (15b.3) umfasst, welcher derart mit dem Gehäuse (20) in Form einer Einklemmung zusammenwirkt, dass er das Ringvolumen (30) zum vorderseitigen Ende (12) des Greifeinsatzes (1.3) hin abdichtet.
  11. Packtulpe (1.3) nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gehäuse (20.3) einen topfförmigen Hauptabschnitt (20a.3) und eine mit dem Hauptabschnitt (20a.3) lösbar verbundene, insbesondere als Überwurfmutter ausgebildetes, ringförmiges Sicherungselement (20b.2, 20b.3) aufweist, wobei der gehäusefeste Absatz (21.3) an dem Sicherungselement (20b.2, 20b.3) ausgebildet ist, wobei der radial außenseitig angeordnete Ringabschnitt (15b.3) des Kragens (15.3) zwischen vorderem Rand des topfförmigen Hauptabschnitts (20a.3) und dem Sicherungselement (20b.3) eingespannt ist.
  12. Packtulpe (1.2, 1.3) nach Anspruch 11,
    dass zwischen der radialen Außenfläche des Ringabschnitts (15b.3) und der korrespondierenden Innenfläche des Sicherungselements (20b.3) ein weiterer Presssitz gebildet ist.
  13. Packtulpe(1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Gehäuse (20) einteilig ausgebildet ist und auf seiner Innenfläche eine umlaufende Ringnut (22) aufweist, in der der am vorderseitigen Ende (12) des Greifeinsatzes (10) angeordnete radial nach außen weisende Kragen (15) des Greifeinsatzes (10) mit Presssitz (P1) angeordnet ist.
  14. Packtulpe(1.5) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der gehäusefeste Absatz (21.5) wenigstens eine radiale Ausnehmung (21.5*), insbesondere eine Mehrzahl regelmäßig über den Umfang des Gehäuses verteilter radialer Ausnehmungen (21.5*), aufweist, welcher die schonende Einführung eines Werkzeuges zur Herauslösung des Greifeinsatzes (10) aus dem einteiligen Gehäuse (20.5) ermöglicht.
  15. System, insbesondere Packkopf, zum kopfseitigen Ergreifen von insbesondere durch einen Verschluss verschließbaren Flaschen mit wenigstens einer Packtulpe (1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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