WO2011054430A1 - Sauggreifer - Google Patents

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WO2011054430A1
WO2011054430A1 PCT/EP2010/006167 EP2010006167W WO2011054430A1 WO 2011054430 A1 WO2011054430 A1 WO 2011054430A1 EP 2010006167 W EP2010006167 W EP 2010006167W WO 2011054430 A1 WO2011054430 A1 WO 2011054430A1
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WO
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suction
region
connection
base element
gripper according
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/006167
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English (en)
French (fr)
Inventor
Scott Veix
Original Assignee
Khs Gmbh
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
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Publication of WO2011054430A1 publication Critical patent/WO2011054430A1/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00Separating articles from piles
    • B65H3/08Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808Suction grippers
    • B65H3/0883Construction of suction grippers or their holding devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/30Facilitating or easing
    • B65H2601/32Facilitating or easing entities relating to handling machine
    • B65H2601/324Removability or inter-changeability of machine parts, e.g. for maintenance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/17Nature of material
    • B65H2701/176Cardboard
    • B65H2701/1764Cut-out, single-layer, e.g. flat blanks for boxes

Definitions

  • the invention relates to a suction pad, which has a vacuum connection and a medium-tight connectable with this suction element.
  • DE 20 2004 005 195 U1 discloses a device for removing a flat, folding lines having packaging blank from a storage magazine and passing the packaging blank on a transfer path on a conveyor provided with carriers.
  • a rocker has gripping members, which detect an uppermost packaging blank.
  • WO 2008/043914 A1 discloses a device for holding cast-cut cardboard blanks. Suction devices are arranged on a lifting arm. The suction devices have multifunctional three-way valves, so that the suction devices can be selectively controlled to lift the cardboard blanks or to deactivate the suction devices.
  • DE 90 02 033 U1 is concerned with a suction gripper for vessels, with a housing having a vacuum connection and a suction cup attached thereto.
  • the suction cup has a resilient, annular sealing lip, and is connected to the vacuum port.
  • an elastic, annular sealing surface is fixed, whose diameter is larger than the diameter sealing lip.
  • Container blanks can be, for example, carton blanks.
  • the blanks can already be elaborately designed on its surface, so for example be printed, and / or have, for example, eye-catching decorative elements.
  • the invention has for its object to provide a suction gripper of the type mentioned above available, which in a simple configuration, the surface of the container blanks not damaged or not impaired, with low wear, the suction element easily with simple handles preferably below Maintaining the vacuum connection in its mounted on a processing machine position should be interchangeable.
  • the object is achieved by a suction gripper with the features of claim 1, wherein the vacuum port has an end arranged on a suction element base element, wherein the suction element is bellows-shaped with a suction, which merges into a holding region, which in a connection region opens, and wherein the connection area mes- Diumdicht is connectable to the suction, so that the base element is encompassed by the holding area.
  • the suction member is seen at its connection region in cross-section cylindrical with a centrally arranged passage opening.
  • the passage opening may preferably have a clear diameter, which may be smaller than a corresponding region on the suction shaft, which will be discussed in more detail below.
  • the holding region is designed with respect to a central axis of the suction gripper or its suction element with a cone-shaped widening in cross-section wall, which adjoins the connection region connecting end to a wall of the suction.
  • the suction region has a V-shaped in cross-section running wall with a first leg and a second leg, wherein the first leg of the terminal end of the wall of the holding portion is oriented obliquely oriented in the direction of the central axis, and wherein the second leg opposite to the first leg of the center axis oriented away obliquely to a free end.
  • the free end can also be referred to as a sealing lip.
  • the vacuum connection has the base element and the suction shaft, wherein the vacuum connection is preferably formed in one piece from both components.
  • both components can also be designed separately, and be connected by suitable means to form a component.
  • the vacuum connection or the suction shaft can have an external thread, so that the vacuum connection can be connected to a suction device.
  • the vacuum connection has a stepped transition region, which adjoins the base element. With reference to the transition region, a mating connection region, which is delimited by a retaining flange, is preferably arranged between the latter and the connection end.
  • the mating connection region has a smaller outer diameter than the transition region and the retaining flange, so that virtually a receptacle for the connection region of the suction element is formed.
  • the receptacle has an axial clearance between the mutually facing end faces of the transition region and the retaining flange, which is preferably adapted to the configuration of the connection region of the suction element. It may be favorable if the axial free space in its axial extent is slightly smaller than the corresponding area of the connecting area.
  • the suction element can be inserted into the receptacle with its connection region in such a force-fitting manner, since the clear diameter of the opening is also slightly smaller than the outside diameter of the receptacle.
  • the suction element is advantageously carried out as quasi Aus monbalg which is medium-tight connectable to the suction, but can also be easily solved by this.
  • the suction element is thus expediently designed so that this is brought into quasi as Studentsstülper with the Saugschaft in connection, is connected medium-tight with this, but is easily solvable.
  • the connection region corresponding to the receptacle in the axial and / or radial direction can also be designed such that there is a loose bond which can be brought to a medium-tight bond with suitable reinforcing elements, eg in the embodiment as a screw clamp.
  • the basic element seen in cross-section round, so quasi dish-like with a suction side and an opposite bearing side is executed, wherein on the suction side at least one extending in the radial direction groove is introduced, in which a suction opening opens, which is guided by the suction shaft in the direction of the suction side. It is favorable if the suction opening with its central axis is congruent to the central axis of the vacuum connection, so that the suction opening is centered in the vacuum connection at least one groove opens.
  • a plurality of radially extending grooves may be provided, wherein it is also conceivable to provide on the suction side a radially extending recess in which the at least one groove is introduced.
  • a suction gripper which has an advantageously designed vacuum connection, which causes a required rigidity for unfolding the blank or the cardboard blank during its transport from the magazine to the transport section, wherein one of the rigid or rigid components , So the basic element is received within the bellows-like suction element.
  • the suction member is preferably made of an elastomeric material e.g. is formed of a rubber, and is held relative to the base member with its connecting portion behind the base member on the suction shaft.
  • the suction gripper may be arranged with the suction port and the suction element held thereon, for example, on an arm of a rotating device which receives the blanks by means of the suction pad, and this transported along a circular path in a further treatment area, in which the blanks, for example in their container shape are transferred.
  • a negative pressure is generated because the sealing lip seals the interior of the suction member to the environment.
  • the suction element is pulled together in the direction of the suction.
  • the basic element prevents the suction element from ment completely contracts, with at least fold the legs of the intake, so put each other.
  • the suction element is virtually self-supporting in the intake, without the base element comes into contact with the surface of the blank.
  • the suction side of the base member is virtually padded by the folding wall, in particular the two legs of the suction region in the direction of the base member, so that the base member with its suction side has no contact with the surface of the blank.
  • impressions of the base element on the surface of the blank are advantageously avoided.
  • the basic element, but also the suction, so the entire vacuum connection so consist of a hard or rigid material, which advantageously allows a stable storage transport.
  • the blank is held on the treatment machine in such a rigid or stable position that the predetermined folds can be "broken” at the latter in order to transfer the blank to its final shape.
  • broken "which is further advantageous in the invention that in a hard material due to the lower wear a longer service life of the suction pad, but at least its vacuum connection is reached.
  • the entire suction pad would have to be replaced if the suction member would be damaged.
  • the suction element can be easily removed from the vacuum closure and replaced by a new, without that the vacuum connection would have to be dismantled.
  • the vacuum connection also allows the use of a very inexpensive to produce suction element, which is further used in a high-speed machine.
  • Fig. 2 shows the suction gripper of Figure 1 in an exploded view
  • 3 shows a vacuum connection in side view and as a view of its suction side.
  • the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why they are usually described only once.
  • FIG. 1 shows a suction gripper 1 which has a vacuum connection 2 and a suction element 3 connected to it in a medium-tight manner.
  • the vacuum connection 2 has a base element 5 arranged on the end of a suction shaft 4.
  • the suction element 3 is designed bellows-shaped with a suction 6.
  • the suction region 6 merges into a holding region 7, which opens into a connection region 8.
  • the suction element 3 is made of e.g. formed of an elastomeric material such as a rubber.
  • the vacuum port 2 is made of a hard, rigid material, e.g. made of a metal. Of course, the vacuum port 2 may be formed of any suitable materials having the required rigidity. Conceivable, for example, a light metal, but also correspondingly rigid plastics.
  • the suction element 3 is seen at its connection region 8 in cross-section cylindrical with a centrally disposed through hole 9 executed.
  • the passage opening 9 may have a clear diameter, which is smaller than a corresponding diameter at the vacuum port 2, which will be discussed in more detail below.
  • the holding region 7 connects.
  • the holding region 7 has a conically widening wall 10, which extends from the connection region 8 to a connection end 11.
  • the suction region 6 connects, which has a seen in cross-section V-shaped running wall 13 with two legs 14 and 1 5.
  • the first leg 14 connects to the terminal end 1 1, and is oriented obliquely in the direction of a central axis 12 oriented away from the terminal end 1.
  • the second leg 15 is oriented opposite to the first leg 14 so that it extends obliquely away from the first leg 14 and the central axis 12 and ends at a free end 16.
  • the free end 16 may also be referred to as a sealing lip 16.
  • connection end 11 and the sealing lip 16 relative to the central axis 12, preferably at the same radial distance.
  • transition 18 from the first leg 14 to the second leg 15 has a smaller radial distance to the central axis 12 than the connecting end 11 and as the sealing lip sixteenth
  • the second limb 15 virtually forms a conically widening suction cup.
  • the vacuum connection 2 is integrally formed from the two components, that is, from the suction shaft 4 and the base element 5 as shown by way of example only.
  • the vacuum port 2 At its base element 5 opposite connecting end 19, the vacuum port 2 by way of example an external thread 20, so that the vacuum port 2 is connectable to a suction device.
  • the vacuum connection 2 with its connection end 20 is suitable for fastening to a rotation device, which in turn is connected to a suction device, for example via suitable connections.
  • the vacuum connection 2 has a stepped transitional region 21, which adjoins the base element 5 or on its bearing side 22.
  • the bearing side 22 is arranged as a back opposite to a suction side 23 of the base member 5 ( Figure 3).
  • a mating connection region 24 is arranged, which is supported by a retaining flange 25. is bounded.
  • the retaining flange 25 has, by way of example only, a smaller outer diameter than the transition region 21.
  • the suction element 3 is arranged on its mating connection region 24 via its connecting region 8, or connected to it in a medium-tight manner.
  • the dimensions of one of the connection region 8 and the other of the mating connection region 24 are matched to one another in the radial direction as well as in the axial direction in such a way that a non-positive, medium-tight contact is achieved.
  • reinforcing elements e.g. to be provided in the embodiment as a screw or clamp, which are arranged on the outside of the connecting portion 8 and the inner circumference of the through hole 9 preferably fully press medium-solidly against the mating terminal portion 24.
  • the suction element 3 is thus easily connected to the vacuum port 2 and just as easily disassembled from this again. This is advantageous because it is not necessary to replace the cost-intensive vacuum connection 2 in the case of a defective, inexpensive suction element 3.
  • the basic element 5 is round in cross-section, quasi dish-like. At its outer circumference, the base element 5 has a full circumferential groove 26, in which e.g. a sealing element is used.
  • the base element 5 is encompassed by the suction element 2, in particular by its holding region 7, the suction side 23 reaching into the suction region 6 slightly.
  • the rounded outer circumference of the base element 5 can rest on the wall 11 of the holding region 7.
  • a groove 27 extending in the radial direction is introduced.
  • the suction side 23 of the base member 5 is executed stepwise. Starting from the central axis 12, a radial recess 29 is provided, in which the groove 27 is introduced.
  • the recess 29 terminates at a step 30.
  • the groove 27 has a radius which is smaller than the radius of the recess 30.
  • a beveled region 31 connects, which is slightly inclined from the step 30 toward the outer periphery runs, so that in the region of the inclined portion 31, an increase in material from the step 30 to the outer periphery is present.
  • the vacuum port 2 can be inserted with its suction port 4 in the suction element 3 of the sealing lip 16, ie by the suction cup (second leg 15), and inserted through the through hole 9 of the connecting portion 8 be, so that the connecting portion 8 comes behind the base member 5 to the suction port 4 to the plant.
  • the suction element 3 is widened at its connection region 8 so far that the suction element 3 can be moved via the vacuum connection 2 or via its base element 5. This is possible because the suction member is formed of an elastic material.
  • the suction gripper 1 can be arranged with the vacuum connection 2 and the suction element 3 held thereon, for example, on an arm of a rotation device which picks up the blanks by means of the suction gripper 1 and transports them along a circular path into a further treatment area, in which For example, the blanks are transferred to their container shape.
  • a negative pressure is generated, since the sealing lip 16 seals the interior of the suction element 3 to the environment. As a result, the suction element 3 is contracted in the direction of the suction shaft 4.
  • the base member 5 prevents the suction element 3 from completely contracting, with at least the legs 14, 15 of the suction region 6 folding together, that is, laying one on top of the other.
  • the suction element 3 is supported virtually in the intake, without the basic element 5 comes into contact with the surface of the blank.
  • the suction side 23 of the base member 5 is quasi upholstered by the collapsing wall 1 3, in particular the two legs 14, 15 of the suction region 6 in the direction of the base member 5, so that the base member 5 with its suction side 23 has no contact with the surface of the blank ,
  • impressions of the base element 5 are advantageously avoided on the surface of the blank.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sauggreifer (1) welcher einen Vakuumanschluss (2) und ein mit diesem mediumdicht verbindbares Saugelement (3) aufweist. Vorgeschlagen wird, dass der Vakuumanschluss (2) ein endseitig an einem Saugschaft (4) angeordnetes Grundelement (5) aufweist, und dass das Saugelement (3) balgartig mit einem Ansaugbereich (6) ausgeführt ist, der in einen Haltebereich (7) übergeht, welcher in einen Verbindungsbereich (8) mündet, und wobei der Verbindungsbereich (8) mediumdicht mit dem Saugschaft (4) verbindbar ist, so dass das Grundelement (5) von dem Haltebereich (7) umgriffen ist.

Description

Sauggreifer
[0001] Die Erfindung betrifft einen Sauggreifer, welcher einen Vakuumanschluss und ein mit diesem mediumdicht verbindbares Saugelement aufweist.
[0002] Die DE 20 2004 005 195 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Entnehmen eines flachliegenden, Faltlinien aufweisenden Verpackungszuschnittes aus einem Vorratsmagazin und Übergeben des Verpackungszuschnittes auf einer Überführungsbahn an einem mit Mitnehmern versehenen Förderer. Eine Schwinge weist Greiforgane auf, welche einen zuoberst liegenden Verpackungszuschnitt erfassen.
[0003] Die DE 20 2008 007 468 U1 beschreibt eine Haltevorrichtung für einen Sauggreifer, welcher mit seinem Grundhalter an einem Maschinenrahmen anbaubar ist. Eine im Grundhalter in einer Längsführung verschieblich geführte Stößelstange ist federkraftbedingt in einer Ruhelage gehalten. Die Haltevorrichtung weist an ihrem unteren Ende einen Saugkegel auf.
[0004] In der WO 2008/043914 A1 ist eine Vorrichtung zum Halten gussgeschnittener Kartonrohlinge offenbart. An einem Hebearm sind Saugvorrichtungen ange- ordnet. Die Saugvorrichtungen weisen multifunktionale Drei-Wege-Ventile auf, so dass die Saugvorrichtungen wahlweise angesteuert werden könne, um die Kartonrohlinge anzuheben bzw. anzusaugen, oder um die Saugvorrichtungen zu deaktivieren. [0005] Die DE 90 02 033 U1 beschäftigt sich mit einem Sauggreifer für Gefäße, mit einem, einen Vakuumanschluss aufweisenden Gehäuse und einem an diesem befestigten Saugnapf. Der Saugnapf weist eine elastische, ringförmige Dichtlippe auf, und ist mit dem Vakuumanschluss verbunden. Am Gehäuse ist außerhalb des Saugnapfs eine elastische, ringförmige Dichtfläche befestigt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser Dichtlippe. [0006] An Behandlungsmaschinen, welche Behälterrohlinge behandeln, also welche z.B. Behälterrohlinge aus einem Rohlingmagazin entnehmen und z.B. einer folgenden Transportsektion zuführen, werden die Rohlinge mittels Sauggreifem gegriffen, mittels geeigneter Vorrichtungen entfaltet und entfaltet in die Transportsektion eingesetzt, oder bei dem Einsetzen in die Transportsektion entfaltet, so dass Produkte darin aufgenommen werden können. Behälterrohlinge können zum Beispiel Kartonrohlinge sein.
[0007] Die Rohlinge können an ihrer Oberfläche bereits aufwendig gestaltet, also zum Beispiel bedruckt sein, und/oder beispielsweise auffällige Schmuckelemente aufweisen.
[0008] Selbstverständlich ist es nicht erwünscht, die aufwendige Oberflächengestaltung beispielsweise durch Abdrücke der Sauggreifer zu beschädigen oder zu be- einträchtigen. Weiterhin ist natürlich ein lagesicherer Transport und ein dennoch leichte, schnelle Ablösung am Zielort eines Kartonrohlings zwingend erforderlich. Dabei wird das punktgenaue Ablösen durch ein sehr weiches Material des Saugbalgs erschwert, wohingegen ein zu steifes Material Verletzungen am Kartonrohling hervorrufen kann.
[0009] Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sauggreifer der Eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welcher bei einfacher Ausgestaltung die Oberfläche der Behälterrohlinge nicht beschädigt bzw. nicht beeinträchtigt, wobei bei geringem Verschleiß das Saugelement leicht mit einfachen Handgriffen bevorzugt unter Beibehaltung des Vakuumanschlusses in seiner an einer Behandlungsmaschine montierten Position austauschbar sein soll.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Sauggreifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , wobei der Vakuumanschluss ein endseitig an einem Saugschaft angeordnetes Grundelement aufweist, wobei das Saugelement balgartig mit einem Ansaugbereich ausgeführt ist, der in einen Haltebereich übergeht, welcher in einen Verbindungsbereich mündet, und wobei der Verbindungsbereich me- diumdicht mit dem Saugschaft verbindbar ist, so dass das Grundelement von dem Haltebereich umgriffen ist.
[0011] Zweckmäßig ist, wenn das Saugelement an seinem Verbindungsbereich im Querschnitt gesehen zylinderförmig mit einer mittig angeordneten Durchgangsöffnung ausgeführt ist. Die Durchgangsöffnung kann dabei bevorzugt einen lichten Durchmesser haben, welcher kleiner sein kann als ein korrespondierender Bereich an dem Saugschaft, worauf weiter unten näher eingegangen wird. [0012] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Haltebereich bezogen auf eine Mittelachse des Sauggreifers bzw. seines Saugelementes mit einer sich im Querschnitt gesehen konusförmig erweiternden Wand ausgeführt ist, deren das zum Verbindungsbereich gegenüberliegende Anschlussende an einer Wand des Ansaugbereiches anschließt.
[0013] Günstiger Weise weist der Ansaugbereich eine im Querschnitt gesehen V- förmig ausgeführte Wand mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel auf, wobei der erste Schenkel von dem Anschlussende der Wand des Haltebereiches schräg in Richtung zu der Mittelachse orientiert verläuft, und wobei deren zweiter Schenkel entgegengesetzt zum ersten Schenkel von der Mittelachse wegorientiert schräg zu einem freien Ende verläuft. Das freie Ende kann auch als Dichtlippe bezeichnet werden.
[0014] Der Vakuumanschluss weist das Grundelement und den Saugschaft auf, wobei der Vakuumanschluss bevorzugt einstückig aus beiden Komponenten gebildet ist. Natürlich können beide Komponenten auch separat ausgeführt sein, und mit geeigneten Mitteln zu einem Bauteil verbunden werden. An seinem dem Grundelement gegenüberliegenden Verbindungsende kann der Vakuumanschluss bzw. der Saugschaft ein Außengewinde aufweisen, so dass der Vakuumanschluss an eine Saugvorrichtung anschließbar ist. [0015] Zweckmäßig ist, wenn der Vakuumanschluss einen stufenartig ausgeführten Übergangsbereich aufweist, welcher sich an dem Grundelement anschließt. Bezogen auf den Übergangsbereich ist zwischen diesem und dem Verbindungsende bevorzugt ein Gegenanschlussbereich angeordnet, welcher von einem Halteflansch begrenzt ist. Der Gegenanschlussbereich hat einen geringeren Außendurchmesser als der Übergangsbereich und der Halteflansch, so dass quasi eine Aufnahme für den Verbindungsbereich des Saugelementes gebildet ist. Die Aufnahme weist einen axialen Freiraum zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten des Übergangsbereiches und des Halteflansches auf, welcher bevorzugt an die Ausgestaltung des Verbindungsbereiches des Saugelementes angepasst ist. Günstig kann sein, wenn der axiale Freiraum in seiner axialen Erstreckung etwas kleiner ist als die korrespondierende Fläche des Verbindungsbereiches. Vorteilhaft kann das Saugelement mit seinem Verbindungsbereich so kraftschlüssig in die Aufnahme eingesetzt werden, denn auch der lichte Durchmesser der Öffnung ist etwas kleiner als der Au- ßendurchmesser der Aufnahme. Insofern ist das Saugelement vorteilhaft quasi als Auswechselbalg ausgeführt, welcher mediumdicht mit dem Saugschaft verbindbar ist, aber auch leicht von diesem gelöst werden kann. Das Saugelement ist also zweckmäßig so ausgeführt, dass dieses quasi als Überstülper mit dem Saugschaft in Verbindung gebracht wird, mediumdicht mit diesem verbunden ist, aber leicht lösbar ist. Selbstverständlich kann der Verbindungsbereich korrespondierend zur Aufnahme in axialer und/oder radialer Richtung auch so ausgeführt sein, dass ein lockerer Verbund vorliegt, welcher mit geeigneten Verstärkungselementen, z.B. in der Ausgestaltung als Schraubschelle zu einem mediumdichten Verbund gebracht werden kann.
[0016] In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Grundelement im Querschnitt gesehen rund, also quasi tellerartig mit einer Saugseite und einer dazu gegenüberliegenden Lagerseite ausgeführt ist, wobei an der Saugseite zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut eingebracht ist, in welche eine Saugöffnung mündet, die durch den Saugschaft in Richtung zur Saugseite geführt ist. Günstig ist, wenn die Saugöffnung mit ihrer Mittelachse deckungsgleich zur Mittelachse des Vakuumanschlusses verläuft, so dass die Saugöffnung mittig in der zumindest einen Nut mündet. Selbstverständlich können auch mehrere, radial verlaufende Nuten vorgesehen sein, wobei auch denkbar ist, an der Saugseite eine sich in Radialrichtung erstreckende Vertiefung vorzusehen, in welcher die zumindest eine Nut eingebracht ist.
[0017] Mit der Erfindung wird ein Sauggreifer zur Verfügung gestellt, welcher einen vorteilhaft ausgeführten Vakuumanschluss aufweist, der eine erforderliche Steifigkeit zum Entfalten des Rohlings bzw. des Kartonrohlings bei seinem Transport aus dem Magazin zur Transportsektion bewirkt, wobei eine der starren bzw. steifen Komponenten, also das Grundelement innerhalb des balgartigen Saugelementes aufgenommen ist. Das Saugelement ist bevorzugt aus einem elastomeren Material z.B. aus einem Gummi gebildet, und ist bezogen auf das Grundelement mit seinem Verbindungsbereich hinter dem Grundelement an dem Saugschaft gehalten. [0018] Als insbesondere vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass der elastische Saugbalg des Saugelementes beim Andrücken auf ein zu transportierendes oder abzulegendes Element hinter der Halteplatte elastisch federnd verformbar ist, und der Balg nicht wie im Stand der Technik bekannt, von der Grundplatte starr begrenzt wird. Diese Ausweichen des hinteren Balganteils stellt einen zusätzlichen Freiheits- grad da und ermöglicht den Einsatz von weniger weichen Balgmaterialien, was die Lebensdauer erhöht und das Ablösen von Elementen vom Balg des Saugelements erleichtert.
[0019] Der Sauggreifer kann mit dem Sauganschluss und dem daran gehaltenen Saugelement zum Beispiel an einem Arm einer Rotationsvorrichtung angeordnet sein, welche die Rohlinge mittels des Sauggreifers aufnimmt, und diese entlang einer Kreisbahn in einen weiteren Behandlungsbereich transportiert, in welche die Rohlinge zum Beispiel in ihre Behälterform überführt werden. Wenn das Saugelement mit seiner Dichtlippe mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt, wird ein Unterdruck erzeugt, da die Dichtlippe den Innenraum des Saugelementes zur Umgebung abdichtet. Hierdurch wird das Saugelement in Richtung zum Saugschaft zusammengezogen. Das Grundelement verhindert dabei, dass sich das Saugele- ment vollständig zusammenzieht, wobei sich zumindest die Schenkel des Ansaugbereiches zusammenfalten, also aufeinander legen. Das Saugelement stützt sich im Ansaugfall quasi selbst, ohne dass das Grundelement mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt. Insofern wird die Saugseite des Grundelementes durch die sich zusammenfaltende Wand, insbesondere der beiden Schenkel des Saugbereiches in Richtung zum Grundelement quasi abgepolstert, so dass das Grundelement mit seiner Saugseite keinen Kontakt zur Oberfläche des Rohlings hat. Hierdurch werden vorteilhaft Eindrücke des Grundelementes auf der Oberfläche des Rohlings vermieden. Vorteilhaft kann das Grundelement, aber auch der Saugschaft, also der gesamte Vakuumanschluss so aus einem harten bzw. steifen Material bestehen, welches vorteilhaft einen lagestabilen Transport erlaubt. Der Rohling wird mittels des Sauggreifers so starr bzw. lagestabil an der Behandlungsmaschine gehalten, dass die vorgegebenen Falten an diesem„gebrochen" werden können, um den Rohling in seine Endform zu überführen. Bei bekannten Sauggreifern dagegen wer- den die Faltlinien gebogen und nicht„gebrochen", wobei bei der Erfindung weiter vorteilhaft ist, dass bei einem harten Material aufgrund des geringeren Verschleiß eine längere Standzeit des Sauggreifers, zumindest aber seines Vakuumanschlusses erreichbar ist. Im Vergleich zur DE 90 02 033 U1 zum Beispiel müsste der gesamte Sauggreifer ausgetauscht werden, wenn das Saugelement beschädigt wäre. Bei der Erfindung dagegen, kann das Saugelement in einfacher Weise von dem Vakuumschluss demontiert und durch ein neues ersetzt werden, ohne dass auch der Vakuumanschluss demontiert werden müsste. Der Vakuumanschluss ermöglicht zudem den Einsatz eines sehr kostengünstig herstellbaren Saugelementes, welches weiter bei einer Hochgeschwindigkeitsmaschine einsetzbar ist.
[0020] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen
[0021] Fig. 1 einen Sauggreifer im Querschnitt als Einzelheit,
[0022] Fig. 2 den Sauggreifer aus Figur 1 in einer Explosionsdarstellung, und [0023] Fig. 3 einen Vakuumanschluss in Seitenansicht und als Aufsicht auf seine Saugseite. [0024] In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
[0025] Figur 1 zeigt einen Sauggreifer 1 , welcher einen Vakuumanschluss 2 und ein mit diesem mediumdicht verbundenes Saugelement 3 aufweist. Der Vakuumanschluss 2 weist ein endseitig an einem Saugschaft 4 angeordnetes Grundelement 5 auf. Das Saugelement 3 ist balgartig mit einem Ansaugbereich 6 ausgeführt. Der Ansaugbereich 6 geht in einem Haltebereich 7 über, welcher in einem Verbindungsbereich 8 mündet. Das Saugelement 3 ist aus z.B. aus einem elastomeren Material beispielsweise aus einem Gummi gebildet. Der Vakuumanschluss 2 ist aus einem harten, steifen Material z.B. aus einem Metall gebildet. Natürlich kann der Vakuumanschluss 2 aus allen geeigneten Materialien gebildet sein, welche die erforderliche Steifigkeit aufweisen. Denkbar sind zum Beispiel ein Leichtmetall, aber auch entsprechend steife Kunststoffe.
[0026] Das Saugelement 3 ist an seinem Verbindungsbereich 8 im Querschnitt gesehen zylinderförmig mit einer mittig angeordneten Durchgangsöffnung 9 ausgeführt. Die Durchgangsöffnung 9 kann einen lichten Durchmesser aufweisen, welcher kleiner ist als ein korrespondierender Durchmesser an dem Vakuumanschluss 2, worauf weiter unten näher eingegangen wird.
[0027] An dem Verbindungsbereich 8 schließt sich der Haltebereich 7 an. Der Haltebereich 7 weist ein sich konusförmige erweiternde Wand 10 auf, welche sich von dem Verbindungsbereich 8 bis zu einem Anschlussende 1 1 erstreckt. An dem Anschlussende 1 1 schließt sich der Ansaugbereich 6 an, welcher eine im Querschnitt gesehen V-förmig ausgeführte Wand 13 mit zwei Schenkeln 14 und 1 5 aufweist. Der erste Schenkel 14 schließt sich an dem Anschlussende 1 1 an, und ist schräg in Richtung zu einer Mittelachse 12 orientiert von dem Anschlussende 1 wegorientiert. Der zweite Schenkel 15 ist entgegengesetzt zum ersten Schenkel 14 orientiert, so dass sich dieser von dem ersten Schenkel 14 und der Mittelachse 12 schräg wegerstreckt und an einem freien Ende 16 endet. Das freie Ende 16 kann auch als Dichtlippe 16 bezeichnet werden.
[0028] Die freie Kante 17 des Anschlussendes 11 und die Dichtlippe 16 weisen bezogen auf die Mittelachse 12 bevorzugt den gleichen radialen Abstand auf. der Übergang 18 von dem ersten Schenkel 14 zum zweiten Schenkel 15 weist einen geringeren radialen Abstand zur Mittelachse 12 auf als das Anschlussende 11 und als die Dichtlippe 16.
[0029] Wie der Figur 2 entnehmbar ist, bildet der zweite Schenkel 15 quasi einen sich konusförmig erweiternden Saugnapf.
[0030] Der Vakuumanschluss 2 ist wie lediglich beispielhaft dargestellt einstückig aus den beiden Komponenten, also aus dem Saugschaft 4 und dem Grundelement 5 gebildet. An seinem Grundelement 5 gegenüberliegenden Verbindungsende 19 weist der Vakuumanschluss 2 beispielhaft ein Außengewinde 20 auf, so dass der Vakuumanschluss 2 mit einer Saugvorrichtung verbindbar ist. Grundsätzlich eignet sich der Vakuumanschluss 2 mit seinem Verbindungsende 20 zum Befestigen an einer Rotationsvorrichtung, welche ihrerseits zum Beispiel über geeignete Anschlüsse mit einer Saugvorrichtung in Verbindung steht. [0031] Der Vakuumanschluss 2 weist einen stufenartig ausgeführten Übergangsbereich 21 auf, welcher sich an dem Grundelement 5 bzw. an seiner Lagerseite 22 anschließt. Die Lagerseite 22 ist als Rückseite gegenüberliegend zu einer Saugseite 23 des Grundelementes 5 angeordnet (Figur 3). [0032] Zwischen dem Übergangsbereich 21 und dem Verbindungsende 20 ist ein Gegenanschlussbereich 24 angeordnet, welcher von einem Halteflansch 25 be- grenzt ist. Der Halteflansch 25 hat lediglich beispielhaft einen geringeren Außendurchmesser als der Übergangsbereich 21 .
[0033] Wie der Figur 1 entnehmbar ist, ist das Saugelement 3 über seinen Verbin- dungsbereich 8 an dem Gegenanschlussbereich 24 angeordnet, bzw. mediumdicht mit diesem verbunden. Hierzu kann vorgesehen sein, die Dimensionen zum einen des Verbindungsbereiches 8 und zum anderen des Gegenanschlussbereichs 24 sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung so aufeinander abzustimmen, dass eine kraftschlüssige, mediumdichte Anlage bewirkt wird. Möglich ist auch, Verstärkungselemente z.B. in der Ausgestaltung als Schraub- bzw. Klemmschelle vorzusehen, welche außenseitig an dem Verbindungsbereich 8 angeordnet werden und den Innenumfang der Durchgangsöffnung 9 bevorzugt vollumfänglich mediumdicht an dem Gegenanschlussbereich 24 andrücken. [0034] Das Saugelement 3 ist also leicht mit dem Vakuumanschluss 2 verbindbar und ebenso leicht von diesem wieder demontierbar. Dies ist vorteilhaft, weil so bei einem defekten, preisgünstigen Saugelement 3 nicht noch der kostenintensive Vakuumanschluss 2 ausgetauscht werden muss. [0035] Das Grundelement 5 ist im Querschnitt gesehen rund, quasi tellerartig ausgeführt. An seinem Außenumfang weist das Grundelement 5 eine vollumfängliche Nut 26 auf, in welche z.B. ein Dichtelement einsetzbar ist.
[0036] Im montierten Zustand ist das Grundelement 5 von dem Saugelement 2, insbesondere von dessen Haltebereich 7 umgriffen, wobei die Saugseite 23 etwas in den Saugbereich 6 hineingreift. Rückseitig, also im Bereich der Lagerseite 22 kann der verrundete Außenumfang des Grundelementes 5 an der Wand 1 1 des Haltebereiches 7 anliegen. [0037] An der Saugseite 23 ist eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut 27 eingebracht. In der Nut 27 mündet eine Saugöffnung 28, welche durch den Saugschaft 4 in Richtung zur Saugseite 23 geführt ist. [0038] Die Saugseite 23 des Grundelementes 5 ist stufenartig ausgeführt. Ausgehend von der Mittelachse 12 ist eine radiale Vertiefung 29 vorgesehen, in welcher die Nut 27 eingebracht ist. Die Vertiefung 29 endet an einer Stufe 30. Die Nut 27 weist einen Radius auf, welcher kleiner ist als der Radius der Vertiefung 30. An der Stufe 30 schließt sich ein Schrägbereich 31 an, welcher von der Stufe 30 in Richtung zum Außenumfang leicht schräg orientiert verläuft, so dass im Bereich des Schrägbereiches 31 eine Materialzunahme von der Stufe 30 zum Außenumfang vorhanden ist.
[0039] Zur Montage des Vakuumanschlusses 2 an dem Saugelement 3 kann der Vakuumanschluss 2 mit seinem Sauganschluss 4 in das Saugelement 3 von der Dichtlippe 16, also durch den Saugnapf (zweiter Schenkel 15) eingeführt werden, und durch die Durchgangsöffnung 9 des Verbindungsbereiches 8 gesteckt werden, so dass der Verbindungsbereich 8 hinter dem Grundelement 5 mit dem Sauganschluss 4 zur Anlage kommt. Möglich ist aber auch, dass das Saugelement 3 an seinem Verbindungsbereich 8 soweit geweitet wird, dass das Saugelement 3 über den Vakuumanschluss 2 bzw. über sein Grundelement 5 bewegt werden kann. Dies ist möglich, da das Saugelement aus einem elastischen Material gebildet ist.
[0040] Der Sauggreifer 1 kann mit dem Vakuumanschluss 2 und dem daran gehaltenen Saugelement 3 zum Beispiel an einem Arm einer Rotationsvorrichtung angeordnet sein, welche die Rohlinge mittels des Sauggreifers 1 aufnimmt, und diese entlang einer Kreisbahn in einen weiteren Behandlungsbereich transportiert, in wel- che die Rohlinge zum Beispiel in ihre Behälterform überführt werden. Wenn das Saugelement 1 mit seiner Dichtlippe 16 mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt, wird ein Unterdruck erzeugt, da die Dichtlippe 16 den Innenraum des Saugelementes 3 zur Umgebung abdichtet. Hierdurch wird das Saugelement 3 in Richtung zum Saugschaft 4 zusammengezogen. Das Grundelement 5 verhindert dabei, dass sich das Saugelement 3 vollständig zusammenzieht, wobei sich zumindest die Schenkel 14, 15 des Ansaugbereiches 6 zusammenfalten, also aufeinander legen. Das Saugelement 3 stützt sich im Ansaugfall quasi selbst, ohne dass das Grund- element 5 mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt. Insofern wird die Saugseite 23 des Grundelementes 5 durch die sich zusammenfaltende Wand 1 3, insbesondere der beiden Schenkel 14 , 15 des Saugbereiches 6 in Richtung zum Grundelement 5 quasi abgepolstert, so dass das Grundelement 5 mit seiner Saugseite 23 keinen Kontakt zur Oberfläche des Rohlings hat. Hierdurch werden vorteilhaft Eindrücke des Grundelementes 5 auf der Oberfläche des Rohlings vermieden.
Bezugszeichenliste
1 Sauggreifer
2 Vakuumanschluss
3 Saugelement
4 Saugschaft
5 Grundelement
6 Ansaugbereich
7 Haltebereich
8 Verbindungsbereich
9 Durchgangsöffnung in 8
10 Wand von 7
11 Anschlussende v. 10
12 Mittelachse
13 Wand v. 6
14 Erster Schenkel v. 13
15 Zweiter Schenkel v. 13
16 Freies Ende/Dichtlippe
17 Freie Kante von 11
18 Übergang von 14 zu 15
19 Verbindungsende
20 Außengewinde
21 Übergangsbereich
22 Lagerseite
23 Saugseite
24 Gegenanschlussbereich
25 Halteflansch
26 Nut
27 Nut in 23
28 Saugöffnung
29 Vertiefung in 23
30 Stufe in 23
31 Schrägbereich

Claims

Patentansprüche
1. Sauggreifer, welcher einen Vakuumanschluss (2) und ein mit diesem mediumdicht verbindbares Saugelement (3) aufweist, wobei der Vakuumanschluss (2) ein endseitig an einem Saugschaft (4) angeordnetes planes Grundelement (5) aufweist, und das Saugelement (3) balgartig mit einem Ansaugbereich (6) ausgeführt ist, der in einen Haltebereich (7) übergeht, welcher in einen Verbindungsbereich (8) mündet, und wobei der Verbindungsbereich (8) mediumdicht mit dem Saugschaft (4) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (5) in den vom Haltebereich (7)umschlossenen und zum Ansaugbereich (6) hin offenen Raum hineinragt, wobei das Grundelement (5) starr am Ende des Saugschaftes (4) angeordnet ist, und der Verbindungsbereich (8) sowie zumindest ein Teil der sich hieran anschließenden Wand (10) des Haltebereichs (7) von dem Ansaugbereich (6) aus gesehen hinter dem Grundelement (5) angeordnet ist.
2. Sauggreifer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (3) an seinem Verbindungsbereich (8) im Querschnitt gesehen zylinderförmig mit einer mittig angeordneten Durchgangsöffnung (9) ausgeführt ist.
3. Sauggreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Haltebereich (7) mit einer sich konusförmig erweiternden Wand (10) ausgeführt ist, deren ein zum Verbindungsbereich (8) gegenüberliegendes Anschlussende (11 ) an einer Wand (13) des Ansaugbereiches (6) anschließt.
4. Sauggreifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugbereich (6) eine im Querschnitt gesehen V-förmig ausgeführte Wand (13) mit zwei Schenkeln (14, 15) aufweist, wobei sich der erste Schenkel (14) von dem Haltebereich (7) schräg in Richtung zu einer Mittelachse (12) verläuft, wobei der zweite Schenkel (15) entgegengesetzt zum ersten Schenkel (14) von der Mittelachse (12) wegorientiert schräg zu einem freien Ende (16) verläuft.
5. Sauggreifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumanschluss (2) einstückig aus den Grundelement (5) und dem Saugschaft (4) gebildet ist.
6. Sauggreifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumanschluss (2) einen Übergangsbereich (21 ) aufweist, welcher sich an einer Lagerseite (22) des Grundelementes (5) anschließt.
7. Sauggreifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumanschluss (2) einen Gegenanschlussbe- reich (24) aufweist, welcher zwischen einem Übergangsbereich (21 ) und einem Halteflansch (25) angeordnet ist.
8. Sauggreifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (5) an seiner Saugseite (23) zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut (27) angeordnet ist, in welche eine Saugöffnung (28) mündet, die durch den Saugschaft (4) in Richtung zur Saugseite (23) geführt ist.
9. Sauggreifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (5) an seiner Saugseite (23) eine Vertiefung (29) aufweist, welche sich in radialer Richtung bis zu einer Stufe (30) erstreckt, wobei in der Vertiefung (29) zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut (27) angeordnet ist, in welche eine Saugöffnung (28) mündet, die durch den Saugschaft (4) in Richtung zur Saugseite (23) geführt ist.
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