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Die Erfindung bezieht sich auf einen Greiferkopf für eine Maschine
zum Ein- und Auspacken von Flaschen in bzw. aus Transportkästen od. dgl. mit einem
eine Gruppe durch Druckluft betätigter Greiferelemente tragenden Halterahmen und
mit einem Zentrierrahmen, welcher mit dem Halterahmen verbunden, relativ zu diesem
auf- und abbewegbar angeordnet und mit einem eigenen Antrieb versehen ist, wobei
dieser Zentrierrahmen in seiner untersten Stellung die jeweilige Flaschengruppe
an ihrem unteren Ende umschließt, während er in seiner obersten Stellung oberhalb
der Öffnungen der Greiferelemente liegt.
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Bei solchen Halterahmen ist es bereits bekannt, einen die ganze Gruppe
der Greiferelemente und Flaschen umfassenden auf- und abbewegbaren Zentrierrahmen
vorzusehen, der in seiner unteren Stellung die jeweilige Flaschengruppe an ihrem
unteren Ende umschließt. Es ist auch bereits bekannt, daß die Führungselemente für
den Zentrierrahmen am Halterahmen selbst bzw. an dessen vier Ecken angeordnet sind.
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Es ist weiter bereits bekannt, einen solchen Zentrierrahmen an Federn
anzuordnen, wobei der Zentrierrahmen ohne eigenen Antrieb bleibt und die jeweilige
Flaschengruppe beim Einstellen in einen Flaschenkasten etwas oberhalb der Flaschenböden
umfaßt wird. Hierbei wird auch eine gewisse, jedoch sehr geringe Zentrierung auf
den Flaschenkasten ausgeübt. Außerdem ist in diesem Falle der Zentrierrahmen beim
Greifen der Flaschen hinderlich.
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Es sind weiter auch bereits unabhängig vom Halterahmen am Maschinengestell
angeordnete Zentrierrahmen bekannt, die auf und gegen den Kasten abgesenkt werden,
noch bevor die -Flaschen eingesetzt werden. Solche Zentrierrahmen umfassen das Flaschenbündel
jedoch nicht während des Umsetzens auf dem Weg vom Flaschenstautisch bis zum Flaschenkasten
und können daher auch das Pendeln der Flaschenbündel mit den damit verbundenen Nachteilen
beim Einsetzen der Flaschen in die Flaschenkästen nicht verhindern. Es kommt hierbei
immer wieder zu Störungen, Fehlschaltungen und erheblichen Beschädigungen von Flaschen,
Maschine und Kastenmaterial.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Zentrierelemente, die am
Greiferkopf vertikal gleitend befestigt sind, mit Hilfe von Rollen und Rollenbahnen
über einen eigenen Antrieb durch eine Stange, einen Bügel od. dgl. in eine obere
und eine - untere Endstellung zu bringen. Ein solcher Antrieb ragt jedoch über den
Greiferkopf nach oben weit hinaus, ist sperrig und erfordert außerdem Rollenbahnen.
Soweit die Greiferköpfe nicht mit Hilfe von Gleitschienen oder Rollenbahnen geführt
werden, sondern z. B. frei an Hebelarmen angeordnet sind, können solche Rollenbahnen
mit Stangen und Bügeln zur Betätigung der Zentrierelemente nicht verwendet werden.
Außerdem können die Zentrierelemente nur mit einer solchen Geschwindigkeit nach
unten oder oben bewegt werden, wie sie durch die Zuordnung des Greiferkopfes und
seiner Bewegung zu der Rollenbahn für den Antrieb der Zentrierelemente vorgegeben
ist. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Führungsvorrichtungen nach unten und
oben bewegen lassen, sind für hohe Leistungen zu gering und zudem nur bei bestimmten
Bewegungssystemen brauchbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile bei den vorbekannten
Vertikalantrieben der Zentrierrahmen zu vermeiden, so daß eine schnelle, von dem
Weitertransport und der jeweiligen Stellung des Flaschenhalterahmens unabhängige
Bewegbarkeit der Zentrierrahmen erreicht wird. Darüber hinaus soll sowohl der Raum
oberhalb der Greiferköpfe von Antriebs einrichtungen und auch der Raum unterhalb
des Flaschenhalterahmens von Zuleitungsschläuchen und Steuerelementen freigehalten
werden. Dadurch wird bei allen Systemen unabhängig von der Art des Antriebes für
die Flaschenhalterahmen ein freies Aufnehmen der Flaschen vom Flaschensammeltisch
aus gewährleistet und beim Umsetzen der aufgenommenen Flaschenbündel das Pendeln
vermieden. Die Flaschenbündel sollen sicher in die Flaschenkästen eingestellt werden;
dabei soll - falls erforderlich -auf die Flaschenkästen auch eine erhebliche Richt-und
Zentrierkraft ausgeübt werden.
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Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß die Eckpunkte des Zentrierrahmens mit den Eckpunkten des Halterahmens durch
je eine; teleskopartige, mit gesteuerter Druckluft beaufschlagte Hebeeinrichtung
verbunden sind.
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Der Zentrierrahmen wird dabei rasch und ohne störenden Antrieb über
den Greiferköpfen ohne Zuleitungsschläuche usw. vor dem Aufnehmen der Flaschen durch
Drucklufteinwirkung bis weit über die öffnungen der Greiferelemente nach oben angehoben,
so daß er praktisch völlig bis zum Anschlag am Flaschenhalterahmen heraufgezogen
ist Er ist somit bei der Aufnahme eines Flaschenbündels keinesfalls störend. Sobald
die Flaschen erfaßt und angehoben sind, wird der Zentrierrahmen durch Ausfahren
der druckluftbetätigten teleskop artigen Hebeeinrichtungen ebenso rasch und wiederum
ohne störende Antriebselemente in die untere Stellung gebracht, so daß das Flaschenbündel
jeweils fest umfaßt wird, die Flaschen nicht pendeln können und beim. Einsetzen
- in die Facheinteilung des Flaschenkastens auch in die entsprechenden Stellungen
kommen. Hierbei kann sich der Zentrierrahmen entweder auf die Flaschenkästen aufsetzen
und, soweit dieser Zentrierrahmen Schrägflächen oder Klauen für die Kästen aufweist,
diese auch zentrieren, er kann aber auch vor dem Einsetzen oder gleichzeitig mit
diesem wieder eingefahren werden, so daß der Zentrierrahmen die Flaschenkästen nicht
berührt.
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Zwar sind bereits teleskopartige Hebeeinrichtungen für den ;-Kranbau
und als hydraulische Heber bekanntgeworden, bei denen durch das Druckmittel auch
die ausgefahrenen Teleskopelemente zurückholbar sind. Jedoch erlaubt ihre Auslegung
für hydraulische Druckmittel nur - Arbeitsgeschwindigkeiten, die bei Flaschengreiferköpfen
viel zu gering sind; sie erfordern auch komplizierte, aufeinander abgestimmte Schaltmittel
zur abwechslungsweisen Zuschaltung des Druckmittels. Insgesamt sind die Vorrichtungen
schwer und weniger für das rasche Bewegen verhältnismäßig leichter Lasten als für
das langsame Bewegen schwerer Lasten bestimmt und damit für Greiferköpfe ungeeignet.
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Gemäß der Erfindung wird deshalb weiter vorgeschlagen, daß die teleskop
artigen Hebeeinrichtungen einen Hubkolben, zwei ausfahrbare Hülsen und einen festen
Außenzylinder aufweisen, wobei die ausfahrbaren Hülsen am oberen Ende Außengleitdichtungen
und Außenbünde und am unteren Ende
Innengleitdichtungen und Innenbünde
sowie Mantelbohrungen aufweisen, derart, daß am unteren Ende des Außenzylinders
eingeführte, ungesteuerte Druckluft die Teleskopelemente in die eingefahrene Ausgangsposition
anhebt und am oberen Ende des Außenzylinders eingelassene, gesteuerte Druckluft
die Teleskopelemente gegen die fortdauernde Kraftwirkung der am unteren Ende eingelassenen,
ungesteuerten Druckluft in die ausgefahrene Halteposition bringt. Dadurch wird erreicht,
daß für die teleskopartigen Hebeeinrichtungen nur ein Steuermagnet für die Druckluft
benötigt wird; die einzelnen Elemente des Teleskops stehen ständig unter dem ungesteuert
unterhalb der Kolbendichtung wirkenden Rückholdruck, der die Teleskopelemente bei
fehlendem Gegendruck in die eingezogene Stellung zurückfährt, ohne daß eine Feder
od. dgl. erforderlich ist. Bei eingelassenem Gegendruck treten, entsprechend den
wirksamen Flächen, Differenzkräfte auf, wobei die Rückholkraft wesentlich geringer
als die Vorholkraft ist und demzufolge das Teleskop ausgefahren wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt.
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A b b. 1 zeigt den gesamten Greiferkopf mit Trägerstück und Halterahmen,
teilweise geschnitten und schematisch, teilweise mit ausgefahrenem, teilweise mit
rückgeholtem Zentrierrahmen; A b b. 2 zeigt die teleskopartigen Hebeeinrichtungen
für den Zentrierrahmen, teilweise ausgefahren, und A b b. 3 zeigt dieselbe Hebeeinrichtung
in zurückgeholtem Zustand.
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Das Trägerstück 1 ist mit Halterahmen 43 lösbar gekuppelt. Am Halterahmen
43 sind an dessen vier Eckpunkten teleskopartige Hebeeinrichtungen 44, 44' vorgesehen,
deren bewegliche Hülsen 45, 46 mitsamt dem Kolben 47 auf der linken Hälfte der A
b b. 1 ausgefahren sind, und dementsprechend ist der Zentrierrahmen 48 etwa in Höhe
der Böden 49 der Flaschen 50 heruntergezogen, so daß letztere beim Umsetzen und
Einsetzen ihre Position weder nach außen zu noch innerhalb des Flaschenbündels so
verändern können, daß beim Einstellen in Flaschenkästen 51 mit Facheinteilung eine
Störung auftreten kann. Auf der rechten Seite der A b b. 1 ist der Zentrierrahmen
48 in der oberen Stellung dargestellt. Er ist über die Öffnungen der Greiferelemente
35 nach oben angehoben, so daß beim Aufnehmen der Flaschen 50' keine Störung eintritt
und auch die Beweglichkeit der pendelnd aufgehängten Greiferelemente 35 nicht beeinträchtigt
wird. Der Zentrierrahmen 48 kann mit Zentrierkrallen 52 für die Flaschenkästen versehen
sein.
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Die teleskopartige Hebeeinrichtung 44, 44' gemäß A b b. 2 weist einen
Hubkolben 47 sowie die innere und die äußere Teleskophülse 45, 46 auf, die beide
im Außenzylinder 66 axial verschiebbar gelagert und abgedichtet geführt sind. Die
Hülsen weisen jeweils am oberen Ende eine Außengleitdichtung 67, 68 auf und der
Kolben eine Dichtung 69. Außerdem sind Außenbünde 70, 71, 72 an den bewegbaren Organen
vorgesehen, mit denen sie sich auf Innenbünde73, 74, 75 in ausgefahrener Stellung
abstützen. Auch in den Innenbünden sind Gleitdichtungen 76, 77, 78 vorgesehen. Außerdem
weist die Hülse 46 einen Mitnehmer79 für die Hülse 45 auf. Auf dem Außenzylinder
66 ist ein Zuleitungskopf 80 mit Stutzen 81 für gesteuerte Druckluft sowie eine
Dichtung 82 vor-
gesehen. An dem Fußring 83 ist ein Druckluftanschluß 84 angeordnet.
Während über den Druckluftstutzen 81 alle beweglichen Elemente oberhalb der Dichtungen
67, 68, 69 beaufschlagt werden, belastet die durch den Anschluß 84 eintretende,
ungesteuerte Druckluft die Unterseite dieser Dichtungen.
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Der Außenzylinder weist eine Drucklufteinlaßbohrung 85 auf; entsprechende
Bohrungen 86, 87 weisen auch die Hülsen 45, 46 auf. Durch sie kann die schließseitige
Druckluft in die Ringräume 88, 89, 90 gelangen und das Einziehen der Teleskopelemente
bewirken, sobald in den Räumen 91 kein Überdruck mehr herrscht. Über Bohrungen sowie
über das Magnetventil 55 (A b b. 1) wird die öffnungsseitige Entlastung der teleskop
artigen Hebeeinrichtung (44, 44') gesteuert. Durch eine solche teleskopartige Hebeeinrichtung
(44, 44') kann der Zentrierrahmen 48 während des Umsetzens der Flaschen mit großer
Exaktheit und Geschwindigkeit ausgefahren und wieder eingezogen werden, ohne daß
sonstige Antriebseinrichtungen vorgesehen sind. Das Zurückfahren erfolgt automatisch,
sobald mit Hilfe des Magnetventils 55 eine weitere Zufuhr von Druckluft zu den teleskopartigen
Hebeeinrichtungen 44, 44' unterbunden wird und die Leitungen gleichzeitig entlüftet
werden. Die Steuerung des Magnetventils 55 zum Ausfahren der Teleskopelemente 45,
46, 47 erfolgt elektrisch mit Schaltelementen, die mit dem Maschinenantrieb gekoppelt
sind, und zwar in Abhängigkeit von der jeweils erreichten Stellung des Halterahmens
43.
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Ungesteuerte Druckluft ist zum Anschlußstück 25 geführt, das über
eine Leitung mit dem maschinengesteuerten Magnetventil 55 verbunden ist. Von dort
aus gelangt die nunmehr gesteuerte Druckluft über ein Haltestück 5 und den das Trägerstück
1 mit dem Halterahmen 43 verbindenden Verbindungsbolzen zu den teleskopartigen Hebeeinrichtungen
44, 44'.