Vorrichtung zur Überführung eines Behältersatzes zwischen einer Zu- und Abführstation

Abstract

 Eine Vorrichtung zur Überführung eines aus mehreren Behältern bestehenden Behältersatzes (1) zwischen einer Zu- und Abführstation (2 bzw. 3), die vertikal sowie horizontal beabstandet sind, weist einen die Behälter erfassenden Greifkopf (7) auf, der auf einer eine lotrechte, eine daran anschließende bogenförmige und eine daran anschließende lotrechte Komponente enthaltenden ununterbrochenen Bewegungsbahn geführt ist. Diese Bewegungsbahn ist von einer Führungsschiene (13) bestimmt, die als Zahnstange ausgebildet ist, mit der ein am Greifkopf (7) gelagertes, angetriebenes Ritzel (15) in Eingriff ist. Eine Gegenhalterolle (17), die an der Führungsschiene (13) abrollt, sichert den Eingriff zwischen Ritzel (15) und Zähnung der Führungsschiene in jeder Bewegungsphase des Greifkopfes.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überführung eines aus mehreren Behältern bestehenden Behältersatzes zwischen einer Zu- und Abführstation, die zueinander vertikal sowie horizontal beabstandet und in deren einer die Behälter freistehend, in deren anderer die Behälter in einem kastenförmigen Transportbehälter angeordnet sind, mittels eines die Behälter an einer Stirnseite erfassenden, zwischen der Zu-und Abführstation hin- und herbewegbaren Greifkopfes.

[0002] Vorrichtungen dieser Art kommen beispielsweise in der Getränkeindustrie zur Anwendung, wobei von einem Förderband als Behältersatz zugeführte Flaschen, z.B. ein Satz aus 20 Flaschen, vom Förderband abgenommen und in einen auf einem anderen Förderband befindlichen Flaschenkasten eingesetzt werden. Hierbei werden die Flaschen von einem Greifkopf erfaßt, beispielsweise mit Hilfe von Saugnäpfen oder -köpfen, angehoben, seitwärts über den Kasten transportiert und in diesen von oben her abgesenkt. Insofern muß der Greifkopf eine Aufwärts-, eine Seitwärts- und eine Abwärtsbewegung ausführen.

[0003] Bekannte Vorrichtungen dieser Art arbeiten mit hydraulischen oder pneumatischen Zylindern, mit Kurbelgestängen und auch mit Ketten- oder Seilzügen nach Art eines Flaschenzuges, um dem Greifkopf die gewünschte Bewegung zu vermitteln. Diese Vorrichtungen sind in ihrem Aufbau aufwendig und teuer, wenn annehmbare Geschwindigkeiten für die Überführung eines Behältersatzes erreicht werden sollen, oder sie arbeiten, wenn ihr Aufbau weniger kompliziert und/oder kostengünstiger ist, zu langsam. Ein weiterer Nachteil ist in einer starken Geräuschentwicklung zu sehen und vor allem in einer häufig ruckartigen Bewegung des Behältersatzes auf seiner Bahn von der Abführ- zur Zuführstation, wodurch es möglich ist, daß einzelne Behälter vom Greifkopf abfallen können, was in der Regel zu Bruch und Schäden führt, wodurch auch für den Betrieb der Vorrichtung Unterbrechungen entstehen können.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß bei kostengünstigem Aufbau ein ruhiger, gleichmäßiger Lauf des Greifkopfes mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Greifkopf auf einer ununterbrochen durchlaufenden Bewegungsbahn geführt wird, die eine vertikale, eine daran anschließende bogenförmige und eine an diese anschließende vertikale Komponente aufweist, wobei die höchste Stelle der Bewegungsbahn durch die bogenförmige Komponente bestimmt ist. Die Bewegung des Greifkopfes auf einer solchen Bahn ist stetig, so daß der Greifkopf vom Beginn bis zum Ende seiner Bewegung ohne jegliche Erschütterung läuft, wobei hohe Geschwindigkeiten zu erreichen sind, da keine scharfen Umlenkungen im Verlauf der Bewegungsbahn vorhanden sind. Auch kann das Ausmaß der Bewegungsbahn in einfachster Weise durch entsprechende Wahl der Länge der Vertikalkomponenten und der bogenförmigen Komponente den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.

[0006] Um den Greifkopf auf der nach Art eines kopfstehenden U verlaufenden Bewegungsbahn zu führen, rollt vorzugsweise ein am Greifkopf drehbar angebrachtes Führungselement auf einer die Bewegungsbahn bestimmenden Führungsschiene ab. Das Führungselement kann hierbei an oder in der Führungsschiene laufen, wobei die Bewegung des Greifkopfes von einem externen Antrieb hervorgerufen wird. Ein besonders einfacher Aufbau wird jedoch dadurch erreicht, daß das Führungselement ein Ritzel ist, das von einem am Greifkopf selbst angebrachten Motor angetrieben wird und an einer als Zahnstange ausgebildeten Führungsschiene abrollt.

[0007] Um den Greifkopf eindeutig auf seiner Bewegungsbahn zu führen, werden vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende, deckungsgleich angeordnete Führungsschienen angeordnet, mit denen zwei rechtwinklig zur Ebene der Bewegung des Greifkopfes von diesem vorragende Ritzel in Eingriff sind, die koaxial zueinander liegen.

[0008] Mit dem Ritzel bzw. der Führungsschiene arbeitet vorzugsweise eine Gegenhalterung zusammen, um einen einwandfreien Eingriff der Ritzelzähne mit den Zähnen der Führungsschiene in jedem Punkt der durchlaufenen Bewegungsbahn zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wird die der Zähnung der Führungsschiene gegenüberliegende Fläche exakt parallel zu der die Wälzpunkte der Zähne verbindenden Linie ausgebildet, und diese Fläche dient als Anlagefläche für eine daran ablaufende Rolle, die in festem Abstand von der Achse des Ritzels gehalten ist.

[0009] Um auch eine eindeutige Führung des Greifkopfes in Richtung quer zu seiner Bewegungsebene zu erreichen, erhält die Gegenhalterolle einen Ringbund mit gegenüber der an der Führungsschiene abrollenden Zylinderfläche größerem Durchmesser. Die an die Zylinderfläche angrenzende radiale Fläche des Ringbundes wird mit der dem Greifkopf zugewandten Fläche der Führungsschine in Anlage gebracht, so daß die Führungsschiene an zwei rechtwinklig zueinander liegenden Flächen von der Gegenhalterolle umfaßt ist.

[0010] Um auch eine gewisse Pendelbewegung des Greifkopfes in der Ebene seiner Bewegung auszuschalten, wird er vorzugsweise mit einer lotrechten Führungsstange versehen, die in einer zum gekrümmten Teil der Führungsbahn beabstandeten hochliegenden Lagerung verschiebbar aufgenommen ist, welche ihrerseits an einer parallel zur Bewegungsebene des Greifkopfes sich erstreckenden waagerechten Tragstange verschiebbar gehalten ist.

[0011] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform deutlich.

[0012] Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der am Endbereich von zwei Bandförderern angeordneten Vorrichtung;

Fig. 2 eine Frontansicht der Vorrichtung in Pfeilrichtung A von Fig. 1 und in einer gegenüber Fig. 1 anderen Arbeitsphase;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 4 eine Einzelheit der Vorrichtung von Fig. 1 - 3 in größerem Maßstab in einer teilweise geschnittenen Draufsicht;

Fig. 5 die Seitenansicht der Einzelheit von Fig. 4 in der Pfeilrichtung B.

[0013] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung dient der Überführung von zu einem Behältersatz 1 zusammengefaßten Behältern, wie Flaschen, Konservengläsern, -dosen od.dgl., zwischen einem ersten Förderer 2 und einem zweiten Förderer 3, und zwar wird gemäß der Darstellung von Fig. 1 der Behältersatz 1 in einen auf dem Förderer 3 befindlichen Kasten 4 eingebracht. Wie zu sehen ist, besteht der Behältersatz 1 aus 20 Behältern, die mit Hilfe von längsliegenden Führungen 5 und querliegenden Anschlaggliedern 6 am Ende des Förderers 2 zu dem Behältersatz 1 zusammengefaßt wurden.

[0014] Zur Überführung des Behältersatzes 1 in den horizontal sowie vertikal vom Ende des Förderers 2 beabstandeten Kasten 4 ist ein Greifkopf 7 vorgesehen, der mit die freistehenden Behälter des Satzes 1 stirnseitig erfassenden Greifern 8, die beispielsweise mit Saugluft arbeiten können, ausgestattet ist. Die Greifer 8 hängen an einer Tragplatte 9, die über weitere Tragelemente mit einem Pufferbauteil 10 (z.B. Luft- und/oder Gummikissen) verbunden ist, das an der Unterseite eines Getriebegehäuses 11 angebracht ist. Auf dem Getriebegehäuse 11 ist ein Motor 12 befestigt.

[0015] Zur Überführung des Behältersatzes 1 vom Förderer 2 zum Kasten 4 auf dem Förderer 3 - oder zur umgekehrt gerichteten Überführung - wird dem Greifkopf 7 eine Bewegung auf einer ununterbrochenen Bahn vermittelt, die eine vertikale Komponente, eine daran anschließende bogenförmige Komponente und eine an diese anschließende vertikale Komponente hat. Auf diese Weise werden ein Abheben und Absetzen des Behältersatzes in einer lotrechten Richtung sowie eine Bewegung über eine horizontale Strecke erreicht, wobei der Greifkopf eine stetige Bahn erschütterungs- bzw. stoßfrei durchläuft, so daß ihm eine hohe Geschwindigkeit vermittel werden kann. Der höchste Punkt der Bewegungsbahn liegt hierbei im Bereich der bogenförmigen Komponente, d.h., die Bewegungsbahn verläuft nach Art eines kopfstehenden U. Eine solche Bewegungsbahn kann durch verschiedene Steuermechanismen erreicht werden, z.B. Steuerung durch Kurven- oder Nockenscheiben.

[0016] Gemäß der Erfindung ist eine baulich einfache und kostengünstige Ausbildung vorgesehen, um dem Greifkopf die gewünschte Bewegung zu vermitteln. Hiernach ist am Greifkopf 7 ein Führungselement drehbar angebracht, das auf einer die Bewegungsbahn bestimmenden Führungsschiene abrollt, also auf einer Führungsschiene, die im wesentlichen als ein kopfstehendes U geformt ist.

[0017] Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Führungsschiene 13 außerhalb des vom Greifkopf 7 bei seiner Bewegung durchlaufenen Raumes angeordnet ist, wozu eine parallel zur Bewegungsbahn des Greifkopfes 7 angeordnete Wand 14 vorgesehen wird, an der die Führungsschiene 13 befestigt wird. Vorzugsweise werden zwei einander gegenüberliegende Wände 14, 14' als Teile eines Gehäuses, in das die Förderer 2, 3 von gegenüberliegenden Seiten her eintreten können, ausgebildet, an denen je eine Führungsschiene 13, 13^t in deckungsgleicher Anordnung zueinander angebracht sind.

[0018] Bei Ausbildung der Führungsschienen 13, 13' als Zahnstangen kann der Aufbau der Vorrichtung weiter vereinfacht werden, indem am Greifkopf 7 ein Ritzel 15 (oder - bei zwei als Führungsschienen ausgebildeten Zahnstangen - zwei Ritzel 15, 15') angebracht wird, das über eine vom Getriebegehäuse 11 ausgehende, vom Motor 12 angetriebene Welle 16 bzw. 16' gedreht wird und in der Zähnung der Zahnstange bzw. Führungsschiene 13, 13' abrollt. Für den Antrieb der Welle 16, 16' ist im Getriebegehäuse ein Kegelrad- oder Schneckengetriebe enthalten.

[0019] Die Zähnung an der Zahnstange 13, 13' kann an deren Innenseite, d.h. an den Innenseiten des U, angebracht sein, vorzugsweise liegt sie jedoch außen, so daß die Führungsschiene in ihrem bogenförmigen Bereich den Greifkopf 7 abstützt.

[0020] Um einen einwandfreien Eingriff des Ritzels 15, 15' an jedem Punkt entlang seines Weges auf der Führungsschiene 13, 13' zu gewährleisten, ist auf der dem Ritzel gegenüberliegenden Seite der Führungsschiene eine Gegenhalterolle 17, 17' angeordnet. Die der Zähnung gegenüberliegende Fläche der Führungsschiene 13, 13' wird parallel zu der die Wälzpunkte der Zähne verbindenden Linie bzw. zu der diese Wälzpunkte einschließenden Ebene ausgebildet, so daß sie also parallel zur Achse des Ritzels verläuft. Die Gegenhalterolle 17 ist in festem Abstand zur Achse des Ritzels 15 angeordnet, wozu, wie Fig. 4 und 5 zeigen, auf der Antriebswelle 16 des Ritzels 15 eine Büchse 18 befestigt sein kann, in der die Welle 16 frei dreht und die an einem Arm 19 die Achse für die Gegenhalterolle 17 trägt.

[0021] Die Gegenhalterolle 17 weist eine besondere Ausbildung auf, die eine einwandfreie Führung des Greifkopfes 7 in Richtung quer zu seiner Bewegungsbahn gewährleistet. An der Gegenhalterolle 17 ist ein Ringbund 19 vorgesehen, der einen größeren Durchmesser hat als der an der der Zähnung gegenüberliegenden Fläche der Führungsschiene 13 abrollende zylindrische Teil 20 der Gegenhalterolle. Die radiale, dem Greifkopf abgewandte, der Seitenwand 14 zugewandte Fläche des Ringbu_li-des 19 ist mit der zur Zähnung rechtwinkligen Fläche der Führungsschiene 13 in Anlage.

[0022] Für den Greifkopf 7 ist noch eine weitere Führung vorgesehen, die den Greifkopf ständig lotrecht hält und etwaige Pendelbewegungen in der Ebene seiner Bewegungsbahn verhindert. Zu diesem Zweck ist am Greifkopf 7 eine lotrechte Führungsstange 21 angebracht, die mit dem Greifkopf bewegbar ist und in einer Lagerung 22 geführt ist, welche ihrerseits auf einer Tragstange 23 verschiebbar ist. Diese Tragstange 23 erstreckt sich parallel zur Bewegungsbahn des Greifkopfes 7 und kann an die Wände 14, 14' verbindenden Streben 24 befestigt sein. Mit der Führungsstange 21 kann ein Gegengewicht zusammenarbeiten, das das Gewicht des G_reifkopfes 7 ausgleicht.

[0023] Wie die Beschreibung der bevozugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erkennen läßt, wird eine einen einfachen, kostengünstigen Aufbau aufweisende Vorrichtung zur Überführung eines Behältersatzes zwischen einer Zuführ- und Abführstation, die zueinander horizontal und vertikal beabstandet sind, geschaffen, wobei der Behältersatz auf einer ununterbrochenen Bewegungsbahn mit lotrechten Endabschnitten stetig geführt wird. Die Vorrichtung kann in einfacher Weise, nämlich allein durch Änderung der die Gestalt der Führungsschiene bestimmenden Abmessungen, d.h. Länge und Abstand der Schenkel der U-förmigen Führungsschiene, an unterschiedliche Anordnungen der Zu- und Abführstation angepaßt werden. Sie kann in gleichartiger Weise zum Einpacken von Behältern in einen Transportbehälter, wie auch zum Auspacken von Behältern aus einem solchen verwendet werden. Schließlich genügt bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein einziger Antriebsmotor, um den Greifkopf sowohl vertikal als auch horizontal zu bewegen.

[0024] Die Erfindung hat außerdem den Vorteil, daß die bei einem Teil der bekannten Maschinen vorhandenen zahlreichen Kettenumlenkungen, die einen hohen Kraftverbrauch zur Folge hatten, vermieden werden, wodurch die Motorleistung teilweise um die Hälfte reduziert wird. Der Fortfall der zalreichen Kettenumlenkungen (bis zu sechs Stück) bei den bekannten Maschinen wirkt sich natürlich auch günstig auf die Betriebssicherheit sowie die Wartung der Maschinen aus. Beim Erfindungsgegenstand wird lediglich an dem mit der Zahnstange in Eingriff kommenden Ritzel die Kraft umgelenkt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Überführung eines aus mehreren Behältern bestehenden Behältersatzes zwischen einer Zu- und Abführstation, die zueinander vertikal sowie horizontal beabstandet und in deren einer die Behälter freistehend, in deren anderer die Behälter in einem kastenförmigen Transportbehälter angeordnet sind, mittels eines die Behälter an einer Stirnseite erfassenden, zwischen der Zu- und Abführstation hin- und herbewegbaren Greifkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifkopf (7) auf einer eine vertikale, eine daran anschließende bogenförmige und eine daran anschließende vertikale Komponente aufweisenden, ununterbrochenen Bewegungsbahn (13) geführt ist, wobei die höchste Stelle der Bewegungsbahn durch die bogenförmige Komponente bestimmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Greifkopf (7) drehbar gelagertes Führungselement auf einer die Bewegungsbahn bestimmenden Führungsschiene (13) abrollt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement ein von einem am Greifkopf (7) angebrachten Motor (12) angetriebenes Ritzel (15) ist, das mit einer als Zahnstange ausgebildeten Führungsschiene (13), die außerhalb des vom Greif- ₁ kopf bei seiner Bewegung durchlaufenen Raumes angeordnet ist, in Eingriff ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende, deckungsgleich angeordnete Führungsschienen (13, 13') und zwei vom Greifkopf seitwärts vorstehende, koaxial auf Antriebswellen (16, 16') angeordnete Ritzel (15, 15') vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zähnung der Führungsschiene (13, 13') gegenübediegende Fläche parallel zu der die Wälzpunkte der Zähne einschließenden Ebene ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Zähnung der Führungsschiene (13, 13') gegenüberliegenden Fläche eine das Ritzel (15, 15') in Eingriff mit der Zahnstange haltende, mit festem Abstand zur Ritzelachse angeordnete Gegenhalterolle (17, 17') abläuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterolle (17) einen Ringbund (19) mit gegenüber der an der Führungsschiene abrollenden Zylinderfläche (20) größerem Durchmesser aufweist, dessen radiale, dem Greifkopf abgewandte Fläche mit der dem Greifkopf zugewandten, zur Zähnung rechtwinkligen Fläche der Führungsschiene in Anlage ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifkopf (7) mit einer lotrechten Führungsstange (21) versehen ist, die an einer mit Abstand oberhalb des bogenförmigen Teils der Führungsschiene und parallel zur Ebene der Bewegungsbahn des Greifkopfes sich erstreckenden waagerechten Tragstange (23) verschiebbar gelagert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (22) der Führungstange (21) auf der Tragstange (23) längsverschiebbar gehalten ist.

Zeichnung