DE9005727U1 - Vorrichtung zum Ergreifen, Transportieren und Palettieren eines gefüllten Sackes - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. H. Wangemann 4ooo Düsseldorf, den Dresdner Bank. DQisaldorf. Kto. S 2241» Stra«amann«traB· M PmUchcck-Konto: KSIn 1M 12-MO Femruf MSBr

Behn Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 6789b W/te

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4150 Krefeld 1 (DE)

Vorrichtung zum Ergreifen, Transportieren wr*S eines gefüllten Sackes

nu Erfindung betrifft eine Vor. jhtunq zum Ergreifen, Transpox Auren und Palettieren eines refüllten Sac. : mit in parallelen Ebenen angeordneten, mittels tner Verstellvorrichtung in eine, den Sack mindestens teilweise umfassenden Stellung bewegbaren Fingst sen i· 3 einem feststehenden, hohlen "ingergrundglied und mindestens einem damit gelenkig verbundenen, hohlen, aus einer ^streckten in eine gekrümmte Stellung bewegbaren Fingerglied mit ein&i durch die hohlen Fingerglieder geführten, einendig mit der Verstellvorrichtung, anderendig mit dem entfernten Ende des .'atzten beweglichen Fingergliedes verbundenen biegsamen Band und einem an den Außenseiten der Fingerglieder angeordneten, wenigstens mit dem letzten beweglichen Fingerglied verbundenen biegsamen zweiten Band.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-PS 38 17 013 beschrieben.

Bei dieser Vorrichtung können die Fingerglieder durch Scharniere gelenkig miteinander verbunden sein. Es ist auch möglich, auf gegenständliche Scharniere zu verzichten, indem die die Beuge- und Streckbewegung bewirkenden Bänder diese Funktion, zusammen mit entsprechend gestalteten, ineinandergreifenden Enden der Glieder übernehmen.

Derartige Vorrichtungen werden dazu benutzt, senkrecht stehende, gefüllte 'Säcke zu ergreifen, zu formen und auf einer Palette abzulegen und zu stapeln.

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Um den gefüllten ^c<3ck zu ergreifen, uird die Vorrichtung zunächst in eine Stellung gebracht, in der die Greiferfinger in einer waagerechten Ebene liegen. Die Vorrichtung weist in der Regel drei mit Abstand voneinander angeordnete Greiferfingerpaare auf. Da ein gefüllter, senkrecht stehender Sack zunächst eine mehr oder weniger ausgeprägte Birnenform aufweist, muß der Sack vor dem Palettieren geformt werden. Zu diesem Zweck ergreift zunächst das untere Gx-eiferfingerpaai rvv. jack und drückt den Inhalt in die Höhe. Danach erst wird der Sack auch vom mittleren und oberen ■_^eiferfingerpaar ergriffen, angshoben und durch Drehen der Vorrichtung um 90° in eine waagerechte Lage gebracht. Nunmehr ist der Sack so gleichmäßig geformt, daß er sich auf einer Palette raumsparend stapeln 7aßt, wobei die Vorrichtung nach dem Ablagen noch dazu benutzt wird, den Sack von oben mit den Außenseiten der gekrümmten Greiferfingerpaare anzudrücken.

Im Zuge des vorbeschriebenen Bewegungsablaufs werden die Greiferfinger und die die Beuge- und Streckbewegung bewirkenden Bänder stark belastet, insbesondere die die Streckbewegung bewirkenden Außenbänder werden im gespannten Zustand nicht nur auf Zug und Biegung, sondern auch auf Torsion beansprucht, da sich die Greiferfingerglieder beim Anheben eines senkrecht stehenden Sackes gegeneinander verdrehen.

Während ein Teil der Torsionsbeanspruchung von den Bändern ferngehalten wird, wenn dis Fingergelenke mittels Scharniere miteinander verbunden sind, wird diese Torsionsbeanspruchung bei Greiferfingern ohne gegenständliche Scharniere sehr hoch, da die die Beuge- und Streckbewegung bewirkenden Bänder eben diese Funktion von Scharnieren übernehmen, ohne solche zu sein, mit ihren Seitenkanten quer zur Bewegungsebene der Finger in Querrichtung verschiebefest geführt sind und somit auch noch erhebliche Querkräfte aufzunehmen haben.

Da die beschriebene Vorrichtung überwiegend dazu bestimmt ist, in einer staubigen Atmosphäre eingesetzt zu werden - in die Säcke wird An der Regel pulveriges, staubendes Füllgut eingefüllt -, führt diese staubige Atmosphäre zu Ablagerungen auf den Greiferfingern, auch zwischen den Außenseiten der Greiferfingerglieder und dem die Streckbewegung bewirkenden äußeren Band, sowie zu einem Verschleiß und Ausschlagen der Scharniere, falls solche vorhanden sind, wodurch die Beanspruchungen der Bänder, insbesondere des die Streckbewegung bewirkenden äußeren Bandes

zusätzlich erhöht werden. Die bisher eingesetzten Stahlbänder waren diesen Beanspruchungen nur eine begrenzte Zeit gewachsen und brechen im Bereich zwischen den einzelnen Fingergliedern nach einer gewissen Anzahl von Betätigungen. Es handelt sich bei diesen Brüchen offensichtlich um Ermüdungsbrüche, die allerdings an unterschiedlichen Stellen im Bereich der Fingergliedgelenke und nach unterschiedlicher Anzahl von Betätigungen auftraten. Eine Oberflächenbehandlung der Bänder, die darauf abzielte, selbst Mikrokerben zu beseitigen, brachte keine merkliche Abhilfe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung so zu verbessern, daß die Lebensdauer des die Streckbewegung bewirkenden Bandes und ggfs. die des die Beugebewegung bewirkenden Bandes verlängert wird, bevor ein Bruch eintritt.

Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird kai einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß wenigstens das die Streckbewegung bewirkende Band aus einem Kunsthurzlaminat mit mindestens einer Lage eines Glasgarngeleges aus parallel orientierten, in Beanspruchungsrichtung angeordneten Glasfasern besteht. Vorzugsweise kann das Band mindestens zwei Lagen eines in Beanspruchungsrichtung angeordneten Glasgarngeleges und dazwischen eine Lage eines quer dazu angeordneten Glasgarngeleges aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Bindemittel für die Glasfasern ein Epoxidharz verwendet wird.

Das Band entsprechend der Erfindung läßt sich problemlos mit dem mittleren Bereich der Außenseite eines jeden Fingergliedes verschrauben, ohne daß dadurch eine erhöhte Bruchgefahr gegeben ist.

Bänder bzw. Federn aus einem KunstharzJ.ominat; mit einem Glasgarngelege aus parallel orientierten Glasfasern sind an sich bekannt und z.B. im Aufsatz "Neuerer Entwicklungen bei verstärkten Epoxidharzen", in der Zeitschrift "Kunststoffe", 60. Jahrgang, 1970, Heft 12, Seiten 905 bis 9iQ, beschrieben. Es sind insbesondere Anwendungen in der chemischen Industrie, der Papierindustrie und der Tabakindustrie angegeben, wo Kunststoff-Blattfedern an Siebmaschinen und Entwässerungstrommeln sowie an Tabakmaschinen anstelle von Stahlfedern eingesetzt wurden und zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer führten. In dem Aufsatz wird allerdings auch darauf verwiesen, daß an Stellen, an denen Kerbwirkung

herrscht, zunächst eine Delsminierung und bald darauf ein Bruch eintritt. Debei sollen die Kerbstellen fast ausschließlich in der Nähe der Einspannstellen liegen.

Grundsätzlich ergibt sich aus diesem Aufsatz, daß die Epoxidharz-Federn

anstelle von Stahl-Blattfedern eingesetzt werden und entsprechend beansprucht werden, wobei es zum allgemeinen Fachwissen gehört,

Blattfedern nur ai>f Biegung, jedoch möglichst wenig auf Zug und Druck und I

schon gar nicht auf Torsion zu beanspruchen.

Domgegenüber dienen die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Bänder nicht als Blattfedern, sondern als Betätigungs- und Führungselemente, die die Beuge- und Streckbewegung der Greiferfingerglieder bewirken, die Funktion von Scharnieren übernehmen und

für die Versteifung der beweglichen Fingerglieder sorgen. Da bei diesem

Einsatz die Beanspruchungen, wie bereits gezeigt, für eine Blattfeder

ungewöhnlich und nach gängigem Fachwissen zu vermeiden sind, war es überraschend, daß die Verwendung eines Bandes aus einem Kunstharzlaminat mit einem eingelagerten Glasgurngelege zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer führt, wie Versuche gezeigt haben. Während bei einem bisher verwendeten Stahlband der Bruch nach ca. 4000 Biegungen auftrat, überstanden die erfindungsgemäßen Bänder 14000 Biegungen, ohne daß ein

Bruch oder auch nur eine Beschädigung, z.B. in Form einer ueiäminierung,

festzustellen war. Nach einfachem Austausch der bisher verwendeten

Stahlbänder gegen die erfindungsgemäßen Bänder, die sich in der gleichen Weise befestigen lassen, ohne daß sich Kerbstellen in der Nähe der Einspannstellen ergeben, ist ein Auswechseln dieser Bänder aufgrund eines :'. Bruches praktisch nicht mehr erforderlich. a

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten | Ausführungsbeispiels des näheren erläutert, und es zeigen S-

&Iacgr; Figur 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei in der linken Hälfte J

ein gestreckter Greiferfinger, in der rechten Hälfte ein 1

gekrümmter Greiferfinger dargestellt ist, und

Figur 2 sins Seitenansicht in Richtung des Teils A der Vorrichtung nach Figur 1 bei gestrecktem Finger.

Die Vorrichtung 1 nach der Erfindung ist in nicht dargestellter Weise an einem Tragarm in Nähe einer Sackfüllvorrichtung angeordnet, an der der gefüllte Sack hängt. Mit ihr soll der gefüllte Sack ergriffen, transportiert und palettiert werden. Hierzu weist die Vorrichtung mindestens ein Greiferfingerpaar 2, 3 auf, die in einer gemeinsamen Ebene liegen. Vorzugsweise sind mehrere dieser paarweisen Finger 2, 3 übereinander im mittleren Längsbereich des Sackes vorgesehen, so daß z.B. ein Greiferpaar in der Längsmitte des Sacks angreift und zwei weitere Fingerpaare mit Abstand darüber und darunter den Sack umschließen. Daa

; Umschließen des Sduke» mit allen ringsxpäärsn kanr; gleichzeitig cdsr

nacheinander erfolgen, um den Sack zu formen, während das Öffnen der

&igr; Finger stets zur gleichen Zeit, so z.B. um einen gefüllten Sack abzulegen,

^ erfolgt. Hierzu ist der Tragarm, an dem die Vorrichtung 1 angebracht ist, derart schwenkbar und/oder drehbar, daß sie mit ihren Greiferfingern 2, 3

'■'■ eine horizontale Lage und eine vertikale Lage einnehmen kann, um z.B.

£ einen Sack zu palettieren.

Im einzelnen weist die Vorrichtung 1 zwei gleiche, in Bezug auf eine

Mittelebene M symmetrisch angeordnete Treqteile 4 auf, die aus im Abstand ';. übereinander angeordneten und miteinander, z.B. durch Stege o.dgl. verbundenen, ungefähr L-förmigen Halterplatten 5 und 5a bestehen, die je ji zwei Schenkel 6, 7 aufweisen.

Zwischen den Schenkeln 6, 7 der Halterplatten 5, 5a ist ein Stützteil 8 angeordnet, gegen dessen senkrechten Schenkel 9 oder Ansatz ein Druck- und Zugelement 10 anliegt, das im dargestellten Beispiel aus zwei verformbaren Bälgen 11, 12, die sich mit Druckluft oder Unterdruck beaufschlagen lassen, besteht. Die hierfür erforderlichen Zu- und Abführungsleitungen sind nicht im einzelnen dargestellt. Der Balg 11 liegt mit seiner dem Stützteil 8 gegenüberliegenden Seite an einem Zwischenstück 13 an, das an sinew Winkelhebel 14 Anlage findet, der um eine Achse 15 an einem abgewinkelten Ende 14a des Hebels 14 schwenkbar ist. Die Achse 15 durchsetzt einen Ansatz 4a des Tragteils 4. In der auf der linken Seite von Figur 1 dargestellten Ausgangslage des Hebels 14 sind die beiden Bälge 11, 12 von Druck unbeaufschlagt, ggfs. jedoch mit Unterdruck beaufschlagt, und ein Schenkel 16 des Hebels 14 nimmt eine zu dem Stützteil 8 parallele Lage ein»

Werden die beiden Bälge 11, 12 druckbeaufschlagt, so schwenkt der Hebel in die in der rechten Darstellung von Figur 1 gezeigte Stellung, in der der Schenkel 16 mit seiner Mittelachse einen spitzen Winkel zu den Stützteii 3 bzw. dessen Parallele einschließt. Das vordere Ende des Winkelhebels 4 besitzt eine spitzwinklige Verlängerung 17 mit einer Halteschraube 18, mit der ein Ende 20a eines Bandes 20 befestigt ist, mit dessen Hilfe sich die Finger 2, 3 strecken und krümmen lassen. Dieses Band 20 kann ein Stahlband sein, besteht jedoch vorzugsweise aus einem Kunstharzlaminat mit einer Einlage eines Glasgarr.geleges, wie eingangs beschrieben. Das Band 20 weist, auch wenn es aus :inem Stahlband besteht, eine noch ausreichende Lebensdauer auf, so daß hier die Verwendung eines Kunstharzlaminates nicht zwingend erforderlich ist.

An dem Schenkel 7 des winkelförmigen Tragteils 4 ist mit Hilfe nicht dargestellter Mittel das erste oder Grundglied 21 der Finger 2, 3 befestigt. Dieses Grundglied 21 kann an dem Schenkel 7 in Längsrichtung (Doppelpfeil K) verstellt werden, wozu es in seiner Ober- und Unterwand Bohrungen 11 aufweist, durch die entsprechende durch eine Bohrung 23 des Teils 4 hindurchgeführte Zapfen gesteckt werden können. Der Bohrung 23 können weitere Bohrungen zugeordnet sein. An das Grundglied 21 schließen sich zwei gelenkig damit verbundene Zwischenglieder 30, 37 und ein Endglied 41 an. Das mit der spitzwinkligen Verlängerung 17 des Hebels 14 verbundene Band 20 ist durch die hohlen Glieder 21, 33, 37, 41 geführt und mit seinem vorderen Ende mit dem entfernten Ende des letzten beweglichen Fingergliedes 41 verbunden. Dieses Band 20 ist ein biegsames, jedav,:i quer- und zugsteifes Band, das bei der in der rechten Darstellung in Figur 1 gezeigten ausgeschwenkten Stellung des Hebels 14, die Fingerglieder 30, 37, 41 krümmt, während bei zusammengefahrenen Bälgen 11. 12 und der Grundstellung des Hebels 14 das Band 20 die Glieder 30, 37, 41 in ihre gestreckte Lage nach Figur 1, linke Abbildung, bringt.

Ein Band 53, das erfindungsgemäß aus einem Kunstharzlaminat mit einer Einlage eines Glasgarngeleges besteht, ist von dem Grundglied 21 zu dem Endglied 41 geführt und mit jedem der Fingerglied^r 21, 30, 37, 41 durch Schrauben oder Nieten 54 verbunden. Das Band 53 legt sich beim Krümmen der Finger ?. 3 an die Außenseiten der Glieder 21, 30, 37, 41 an und wird gebogen und gedehnt und unterstützt die Streckbewegung der Glieder 30, 37,

41, wenn der Zug auf das Band 20 aufgehoben wird. Sowohl das Band auch das Band 53 übernehmen entweder ganz oder teilweise die Funk Gelenken und versteifen die Glieder 21, 30, 37, 41 gegeneinander.

Claims (4)

SoHUTZANSPRUCKi: :

1. Vorrichtung zum Ergreifen, Transportieren und Palettieren eines gafü ten Sackes mit in parallelen Ebenen angeordneten isi-~ ils einer Verstellvorrichtung in eine den Sack mindestens teilweise umfassenden Stellung bewegbaren Fingerpe.sTsn aus einem feststehenden, hohlen Fingergru^rfolied und mindestens einem damit gelenkig verbundenen, hohlen, aus einer gestreckten in eine gekrümmte Stellung bewegbaren Fingerglied mit einem durch die hohlen Fingerglieder geführten, einendig mit der Verstellvorrichtung, anderendig mit dem entfernten Ende des letzten beweglichen Fingergliedes verbundenen, biegsamen Band und einem an den Außenseiten der Fingerglieder angeordneten mindestens mit dem letzten beweglichen Fingerglied fest verbundenen, biegsamen zweiten Band, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das zweite Band (53) aus einem Kunstharzlaminat mit mindestens einer Lage eines Glasgarngeleges aus parallel orientierten, in Beanspruchungsrichtung angeordneten Glasfasern besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (53) mindestens zwei Lagen eines in Beanspruchungsrichtung angeordneten Glasgarngeleges und dazwischen eine Lage eines quer dazu angeordneten Glasgarngeleges aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel für die Glasfasern ein Epoxidharz ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Band (53) mit dem mittleren Bereich der Außenseite eines jeden Fingergliedes (21, 30, 37, 41) verschraubt oder vernietet ist.

Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt Professional Representative before the European Patent office

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