[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung, insbesondere zur Verwendung
als Greifer für Lebensmittel, sowie ein Verfahren zum Halten von Gegenständen, insbesondere
von Lebensmitteln.
[0002] Die Haltevorrichtung und das Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass mittels einer
Saugglocke, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, ein sicheres Halten unregelmäßig
geformter Gegenstände, insbesondere von Lebensmitteln erreicht wird, wobei die Wechselwirkung
der Haltevorrichtung mit dem Gegenstand kontrolliert wird.
[0003] Bekannte Haltevorrichtungen dichten unregelmäßige Gegenstände, insbesondere Lebensmittel,
mittels einer Gummilippe oder Schneidkante ab, wobei ein vorbestimmter Unterdruck
angelegt wird oder geregelt wird. Die bekannten Haltevorrichtungen sind dahingehend
nachteilig, dass das Anliegen des Gegenstands, insbesondere eines Lebensmittels, gegen
eine Gummilippe oder Schneidkante nicht gesteuert wird.
Stand der Technik
[0004] Die
US 3,880,295 beschreibt ringförmige Ausnehmungen, zwischen denen ringförmig geschlossene scharfe
Kanten hervorstehen, als Haltevorrichtung für Lebensmittel. Die Ausnehmungen sind
mittels Bohrungen mit einer Unterdruckkammer verbunden. Die Ausnehmungen sind mit
einer Unterdruckkammer verbunden, wobei in eine Kammer ein Stift ragt, mit dem eine
die Verbindungen zur Unterdruckkammer überdeckende Platte verbunden ist, sodass bei
Annäherung eines Lebensmittels an die Ausnehmungen der Stift bewegt wird und dessen
Platte die Verbindungen zur Unterdruckkammer freigibt.
[0005] Die
DE 10024913 A1 beschreibt für eine Schneidemaschine eine Haltevorrichtung, die mit Unterdruck beaufschlagbare
Saugnäpfe aufweist.
[0006] Die
US 6024392 beschreibt einen Sauggreifer, bei dem eine elastische Saugglocke an einem Kolbenelement
befestigt ist, das verschieblich in einer Bohrung gehalten ist und bei Belastung gegen
einen Gegenstand in die Bohrung geschoben wird und dadurch einen Strömungsweg für
Unterdruck öffnet. Beim Verschieben des Kolbenelements in Gegenrichtung wird der Strömungskanal
für Unterdruck geschlossen. Weiter werden allgemein Näherungsschalter beschrieben,
die bei Annäherung eines Sauggreifers an einen Gegenstand Unterdruck anliegen lassen.
[0007] Die
EP 2554344 A1 beschreibt einen Sauggreifer mit einer Saugglocke, an der ein Anschlag für ein angesaugtes
Lebensmittel angeordnet ist, der mittels eines Stellantriebs veschieblich ist.
[0008] Die
DE 29916647 U1 beschreibt eine Saugeinrichtung, bei der ein vom Unterdruck abhängig gesteuerter
Mikroschalter die Vakuumpumpe steuert.
Aufgabe der Erfindung
[0009] Der Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine verbesserte Haltevorrichtung und
ein Verfahren zum Halten bereitzustellen, die das Anliegen eines Lebensmittels an
eine Saugglocke verbessert und bevorzugt das Anliegen des Lebensmittels für ein sicheres
Halten steuert. Eine bevorzugte Aufgabe liegt darin, ein Verfahren und eine Haltevorrichtung
dafür bereitzustellen, mit der das Anliegen unregelmäßig geformter Lebensmittel an
der Saugglocke steuerbar ist, sodass das Anliegen des Lebensmittels an einer Dichtlippe
oder Schneidkante der Saugglocke bis zu einem minimal erforderlichen Ausmaß erfolgt,
das für sicheres Halten erforderlich ist.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
[0010] Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche und stellt insbesondere
eine Haltevorrichtung bereit, die eine Saugglocke aufweist, an die eine Unterdruckquelle
anzuschließen ist, wobei die Saugglocke an ihrer Öffnung eine umlaufende Dichtlippe
oder Schneidkante aufweist. Bevorzugt ist die Dichtlippe bzw. Schneidkante in einer
Ebene angeordnet und entsprechend ist die Öffnung in einer Ebene aufgespannt.
[0011] Die Saugglocke zeichnet sich durch einen Anschlag aus, der entlang der Saugglocke
in Richtung auf die Öffnung und von der Öffnung entlang der Saugglocke verschieblich
geführt ist. Der Anschlag ist durch ein Führungselement verschieblich geführt, das
mit einer Feststelleinrichtung verbunden ist bzw. eine Feststelleinrichtung aufweist.
Bei Annäherung bzw. Anliegen eines Gegenstands an der Öffnung der Saugglocke wird
der Anschlag von der Öffnung am ersten Ende in Richtung auf das vom ersten Ende beabstandete
zweite Ende der Saugglocke verschoben, z.B. weiter in die Saugglocke verschoben.
[0012] Mit der Saugglocke ist ein Druckmesser verbunden, der den Druck innerhalb der Saugglocke
misst, der insbesondere ein Unterdruck ist, und das Signal für den gemessenen Druck
an eine Steuereinheit überträgt. Die Feststelleinrichtung ist von der Steuereinheit
gesteuert, dass die Feststelleinrichtung bei Anliegen eines vorbestimmten Unterdrucks,
der auch als erster Unterdruck bezeichnet wird, betätigt wird und das Führungselement
in seiner Stellung festgelegt wird, wodurch der mittels des Führungselements mit der
Feststelleinrichtung verbundene Anschlag in seiner Stellung relativ zur Saugglocke
festgelegt wird. Auf diese Weise erlaubt die Haltevorrichtung ein Verfahren zum Halten
von Gegenständen, insbesondere von Lebensmitteln an ihrer Öffnung, wobei das Lebensmittel
nur soweit in die Saugglocke gezogen wird und nur soweit gegen eine umlaufend an der
Öffnung der Saugglocke angeordnete Dichtlippe bzw. Schneidkante durch den in der Saugglocke
anliegenden Unterdruck gezogen wird, bis ein vorbestimmter Unterdruck erreicht ist.
Ein weiteres Eindringen des Lebensmittels, das im Bereich des Anliegens an eine Dichtlippe
oder Schneidkante in der Öffnung beeinträchtigt wird, wird auf diese Weise vermieden,
während ein für einen vorbestimmten Druck innerhalb der Saugglocke erforderliches
Anliegen des Lebensmittels an der Dichtlippe bzw. Schneidkante der Öffnung erfolgt.
Dabei ist der vorbestimmte Druck ein Unterdruck innerhalb der Saugglocke, bei dem
ein zuverlässiges Halten des Lebensmittels an der Saugglocke festgestellt wurde. Insbesondere
ist der vorbestimmte Druck ein in der Saugglocke anliegender Unterdruck, bei dem das
Lebensmittel derart gegen die Dichtlippe oder Schneidkante der Öffnung gezogen wird,
dass das Lebensmittel die Öffnung dicht überdeckt, und insbesondere keine Leckagen
zwischen Dichtlippe bzw. Schneidkante und Lebensmittel belässt. Dies ist insbesondere
in Verfahren zum Halten eines Lebensmittels vorteilhaft, das luftdurchlässig ist und/oder
eine Oberfläche aufweist, die uneben ist und/oder nicht bündig an der Ebene der Öffnung
anliegt, die von der Dichtlippe oder Schneidkante aufgespannt wird, wobei die Feststelleinrichtung
das Führungselement bei Erreichen eines vorbestimmten Unterdrucks innerhalb der Saugglocke
festlegt.
[0013] Bevorzugt ist die Feststelleinrichtung eingerichtet, bei einem zweiten vorbestimmten
Unterdruck die Bewegung des Führungselements zu bremsen, z.B. durch Reibung, insbesondere
bis zum Anliegen eines vorbestimmten Unterdrucks, bei dem die Feststelleinrichtung
das Führungselement festlegt. Dabei ist der zweite vorbestimmte Unterdruck ein höherer
Druck absolut bzw. eine geringere Druckdifferenz zum Umgebungsdruck als der (erste)
Unterdruck, bei dem die Feststelleinrichtung festgelegt wird. In dieser Ausführungsform
wird die Feststelleinrichtung abhängig vom Signal des Druckmessers für den Unterdruck
in der Saugglocke gesteuert, dass bei Anliegen eines zweiten vorbestimmten Unterdrucks
das Führungselement gebremst wird und anschließend bei Anliegen des vorbestimmten
(ersten) Unterdrucks die Feststelleinrichtung das Führungselement festlegt. Diese
Ausführungsform ist insbesondere bei Verfahren zum Halten schwerer Lebensmittel vorteilhaft,
die z.B. 1 - 20 kg Stückgewicht aufweisen, da ein plötzliches Festlegen des Führungselements
durch die Feststelleinrichtung zur Beeinträchtigung der Form und/oder des Anliegens
des Lebensmittels an der Saugglocke führen kann, insbesondere bei elastischen oder
weichen Lebensmitteln. Der zweite Unterdruck kann z.B. 70% bis 95% des ersten Unterdrucks
sein, bevorzugt 80% bis 90%, wenn der Unterdruck als Differenzdruck zum Umgebungsdruck
bestimmt ist. Bevorzugt ist die Feststelleinrichtung eingerichtet, die Bewegung des
Führungselements auf das zweite Ende der Saugglocke zu bremsen, insbesondere einstellbar
und/oder gesteuert zu bremsen, z.B. durch eine hydraulische, pneumatische, mechanische
oder elektronisch gesteuerte Drossel. Weiter bevorzugt ist die Feststelleinrichtung
eingerichtet, die Bewegung des Führungselements gesteuert, insbesondere abhängig vom
Erreichen des ersten vorbestimmten Unterdrucks, der durch die Druckmesseinrichtung
bestimmt wird, vollständig anzuhalten bzw. zu sperren und das Führungselement festzulegen.
Dies verhindert ein zu plötzliches Einsaugen des Lebensmittels, bzw. das Eindringen
der Saugglocke in das Produkt über das Maß hinaus, das zum Abdichten erforderlich
ist, das insbesondere als Anliegen bzw. Bestimmung eines ersten Unterdrucks vorbestimmt
ist.
[0014] Die Haltevorrichtung ist insbesondere für ein Verfahren zum Halten von Lebensmitteln
vorteilhaft, die eine unregelmäßig geformte Oberfläche haben und starr sind, sodass
sie sich nicht an die Öffnung bzw. Dichtlippe oder Schneidkante anlegen. Dies sind
beispielsweise feste Lebensmittel, wie beispielsweise harte Wurst und Räucherwaren,
Hartkäse, sowie Aufschnittwurst, jeweils optional in Stangen- oder Blockform, und
rohes Fleisch sowie gefrostete Lebensmittelriegel. Entsprechend ist die Haltevorrichtung
insbesondere zur Verwendung als Greifer für Lebensmittel einer Schneidemaschine geeignet,
wobei die Lebensmittel eine unebene und/oder unelastische bzw. starre Oberfläche aufweisen,
die gegen die Schneidkante bzw. Dichtlippe anliegt.
[0015] Die Saugglocke ist bevorzugt an einem Träger befestigt. Das Führungselement kann
an einer an der Saugglocke und/oder einer mit dem Träger verbundenen Führung geführt
sein, sodass das Führungselement und der damit verbundene Anschlag entlang der Saugglocke
verschieblich geführt sind. Das Führungselement kann eine Führungsstange sein und
die Führung eine Längsführung, z.B. eine Bohrung, oder das Führungselement kann ein
Schwenkhebel sein und die Führung ein Schwenklager.
[0016] Die Saugglocke weist eine Öffnung an ihrem ersten Ende auf und eine Wand, die sie
mit ihrem zweiten Ende verbindet. Die Wand ist bevorzugt zylindrisch. Die Öffnung
ist bevorzugt kreisförmig. Bevorzugt ist der Anschlag vom ersten Ende in Richtung
auf das zweite Ende der Saugglocke verschieblich geführt, z.B. über einen Abschnitt
von 10 bis 90% des Abstands der Öffnung bis zum zweiten Ende. Der Anschlag kann innerhalb
und/oder außerhalb der Saugglocke angeordnete Anschlagsabschnitte aufweisen, die bevorzugt
eine dem ersten Ende der Saugglocke zugewandte Oberfläche aufweisen, die in einer
gemeinsamen Ebene angeordnet ist, insbesondere parallel zur Ebene der Öffnung der
Saugglocke. Die Unterdruckquelle ist vorzugsweise am zweiten Ende der Saugglocke angeschlossen.
[0017] Der Anschlag bzw. die Anschlagsabschnitte können massiv oder durchlässig sein, beispielsweise
in Form eines Gitters.
[0018] Die Feststelleinrichtung kann mit dem Träger verbunden sein, sodass die Feststelleinrichtung
eingerichtet ist, das Führungselement gegenüber dem Träger in einer Stellung gesteuert
festzulegen und bevorzugt, bei Anliegen eines zweiten Unterdrucks, gesteuert zu bremsen.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Haltevorrichtung als Greifer für eine Schneidemaschine
mit einem Schneidelement, die insbesondere ein Slicer von Wurst- und Fleischwaren
oder Käse ist. Entsprechend sind erfindungsgemäß Slicer für Lebensmittel bevorzugt,
die eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung aufweisen. Dabei erreicht die Haltevorrichtung
die Minimierung von Verschnitt und/oder Reststücken von Lebensmitteln in Stangen-
oder Blockform bei automatischen Schneidvorgängen mittels eines Slicers
[0019] Die Feststelleinrichtung kann ein Rückstellelement aufweisen, beispielsweise in Form
einer Feder, das gegenüber einem mit dem Träger verbundenen Teil der Haltevorrichtung
wirkt. Optional besteht das Rückstellelement aus einer Druckfeder, die bei Bewegung
des Führungselements von der Öffnung bzw. von der Schneidkante weg gespannt wird.
Bevorzugt ist das Rückstellelement motorisch oder durch Druckluft angetrieben, z.B.
kann das Rückstellelement ein mit Druckluft betriebener Druckzylinder sein. Optional
ist das Rückstellelement zur Verschiebung des Führungselements in Abhängigkeit von
der Entfernung eines Schneidelements von der Öffnung gesteuert.
[0020] Der Druckmesser ist mit dem Innenraum der Saugglocke verbunden, wahlweise in dem
Abschnitt der Saugglocke, über den der Anschlag verschieblich ist, oder in einem Abschnitt
der Saugglocke zwischen der Unterdruckquelle und dem Anschlag.
[0021] Bevorzugt weist die Saugglocke ein Ventil auf, das die Leitung zur Unterdruckquelle
kontrolliert und besonders bevorzugt von der Steuereinheit in Abhängigkeit von dem
Signal des Druckmessers gesteuert ist.
[0022] Im Verfahren zum Halten von Lebensmitteln, insbesondere unter Verwendung der Haltevorrichtung,
wird die Saugglocke mit ihrer Öffnung gegen ein Lebensmittel angeordnet, bis die Saugglocke
das Lebensmittel berührt. An der Saugglocke liegt Unterdruck an, sodass das Lebensmittel
durch den in der Saugglocke wirkenden Unterdruck gegen die an der Öffnung der Saugglocke
umlaufend angeordnete Dichtlippe oder Schneidkante gezogen wird. In einer ersten Stellung
liegt der Anschlag am ersten Ende der Saugglocke und ist gegen das Lebensmittel angeordnet.
Wenn das Lebensmittel im Bereich der Öffnung durch den Unterdruck in die Saugglocke
gezogen wird, wird der Anschlag in Richtung auf das zweite Ende der Saugglocke verschoben.
Der Druckmesser übermittelt ein Signal für den in der Saugglocke anliegenden Druck
an die Steuereinrichtung, die die Feststelleinrichtung bei Erreichen eines vorgegebenen
Drucks ansteuert und diese das Führungselement festlegt. In dieser Ausführung wird
die Feststelleinrichtung abhängig vom Signal des Druckmessers gesteuert in der Stellung
festgelegt, in der der vorbestimmte Druck innerhalb der Saugglocke anliegt, sodass
der Anschlag dann in der zweiten Stellung durch das Führungselement festgelegt wird,
wenn der vorbestimmte Druck erreicht wird. Da bei anliegendem Unterdruck ein vorbestimmter
Druck erst dann vom Druckmesser gemessen wird, wenn eine hinreichende Anordnung des
Lebensmittels gegen die Dichtlippe bzw. Schneidkante der Öffnung anliegt und die Öffnung
dichtend überdeckt, begrenzt der Anschlag in der zweiten Stellung die Bewegung des
Lebensmittels in die Saugglocke. Bevorzugt weist die Halteeinrichtung eine Dämpfungseinrichtung,
z.B. Dämpfungselement auf, das die Bewegung des Anschlags bzw. des Führungselements
nur mit einer vorbestimmten maximalen Wegstrecke pro Zeiteinheit zulässt (z.B. bis
zu 2 mm/s oder bis zu 15 mm/s). Die Dämpfungseinrichtung kann eingerichtet sein, die
Bewegung des Anschlags bzw. des damit verbundenen Führungselements nur mit einer vorbestimmten
maximalen Wegstrecke pro Zeiteinheit zuzulassen, wobei die Bewegung bevorzugt die
Bewegung von der Öffnung der Saugglocke weg ist. Eine Dämpfungseinrichtung ist dahingehend
vorteilhaft, dass für die Elemente der Vorrichtung, insbesondere für den Druckmesser,
die Steuereinheit und/oder für die Feststelleinrichtung eine vorbestimmte minimale
Zeit einstellbar ist, die deren Aktivität bzw. Betätigung während des Verfahrens zum
Halten eines Lebensmittels erlaubt.
[0023] Die Feststelleinrichtung kann eine abhängig vom Druckmesser gesteuerte Bremseinrichtung
sein, die beispielsweise das Führungselement gesteuert festlegt. Daher kann die Feststelleinrichtung
das Führungselement in einer Stellung kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig festlegen,
sodass das Führungselement mit vorbestimmtem Widerstand gegen ein weiteres Verschieben
gehemmt wird. Die Feststelleinrichtung kann eine Klemmeinrichtung und/oder Verrastungseinrichtung
sein, die optional vorbestimmte Raststellungen entlang des Führungselements aufweist
und zur Verrastung in diese eingreift. Bevorzugt ist die Feststelleinrichtung eingerichtet,
in den Raststellungen zu klemmen oder in diese einzugreifen. Raststellungen können
z.B. entlang des Führungselements angeordnete Ausnehmungen und/oder Vorsprünge aufweisen
oder daraus gebildet sein, in denen die Feststelleinrichtung das Führungselement klemmen
oder mit diesem verrasten kann.Das Rückstellelement ist bevorzugt gesteuert angetrieben
und eingerichtet, das Führungselement zumindest in die erste Stellung zu bewegen,
weiter bevorzugt über die erste Stellung hinaus auch über die Öffnungsebene der Saugglocke
hinaus. In dieser Ausführungsform kann das Rückstellelement als Auswerfeinrichtung
für Lebensmittel dienen. Dies ist insbesondere in Ausführungsformen bevorzugt, in
denen die Öffnung eine umlaufende Schneidkante aufweist und bei Anordnung gegen ein
Lebensmittel in dieses eingreift.
[0024] Besonders bevorzugt ist eine als Auswerfeinrichtung verwendete Rückstelleinrichtung
in Abhängigkeit von der Position des Schneidelements eines Slicers gesteuert, der
die Haltevorrichtung aufweist. Eine solche Auswerfeinrichtung ist bevorzugt gesteuert,
den Anschlag in Richtung auf die Öffnung der Saugglocke zu verschieben, optional über
die Öffnung des Sauggreifers hinaus, wenn sich das Schneidelement des Slicers bis
auf einen vorbestimmten Abstand an die Haltevorrichtung angenähert ist.
[0025] Der Druck, bei dem die Feststelleinrichtung das Führungselement festlegt, wird auch
als erster Unterdruck bezeichnet. Bevorzugt wird die Feststelleinrichtung gesteuert,
bei einem zweiten vorbestimmten Unterdruck die Bewegung des Führungselements zu bremsen,
z.B. durch Reibung, insbesondere bis zum Anliegen eines vorbestimmten ersten Unterdrucks,
bei dem die Feststelleinrichtung das Führungselement festlegt. Dabei ist der zweite
vorbestimmte Unterdruck ein höherer Druck absolut bzw. eine geringere Druckdifferenz
zum Umgebungsdruck als der erste Unterdruck, bei dem die Feststelleinrichtung festgelegt
wird. In dieser Ausführungsform wird die Feststelleinrichtung abhängig vom Signal
des Druckmessers für den Unterdruck in der Saugglocke zum Bremsen des Führungselements
gesteuert, so dass bei Anliegen eines zweiten vorbestimmten Unterdrucks gebremst wird
und anschließend bei Anliegen des vorbestimmten ersten Unterdrucks die Feststelleinrichtung
das Führungselement festlegt. Der zweite Unterdruck kann z.B. 70% bis 95% des ersten
Unterdrucks sein, bevorzugt 80% bis 90%, wenn der Unterdruck als Differenzdruck zum
Umgebungsdruck bestimmt ist.
[0026] Optional weist die Haltevorrichtung einen Schalter auf, der abhängig von der Position
des Anschlags betätigt wird und das Ventil, das zwischen der Saugglocke und der Unterdruckquelle
angeordnet ist und/oder die Unterdruckquelle (31) abhängig vom Signal des Schalters
steuert. Ein solcher Schalter kann z.B. ein Lagesensor oder Endlagenschalter sein,
der die Stellung des Anschlags oder der Führungseinrichtung relativ zur Saugglocke
detektiert. Der Schalter kann an einem mit der Saugglocke und/oder der Feststelleinrichtung
verbundenen Träger festgelegt sein, wobei z.B. die Führungseinrichtung z.B. Vorsprünge
oder Ausnehmungen als vom Schalter detektierbare lagespezifische Elemente aufweist.
Genaue Beschreibung der Erfindung
[0027] Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die Figuren beschrieben, die schematisch
in
- Figur 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Figur 2 einen weiteren Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Figur 3 die Vorrichtung von Figur 2 mit einer anderen Stellung des Anschlags und
- in Figuren 4 und 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt beim Verfahren zum
Halten eines Lebensmittels zeigen.
[0028] In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern funktionsgleiche Elemente.
[0029] Figur 1 zeigt in einer Saugglocke 1, die sich von ihrem ersten Ende 2, an dem die
Öffnung 3 aufgespannt ist, zu ihrem zweiten Ende 4 erstreckt, einen Anschlag 10, der
Anschlagsabschnitte 11 aufweist. Die Anschlagsabschnitte 11 sind mittels des Führungselements
12 geführt entlang der Saugglocke 1 verschieblich. Das Führungselement 12 ist hier
beispielhaft als Führungsstange 13 gezeigt, die in zumindest einer Bohrung als Führung
14 geführt ist. Alternativ kann das Führungselement 12 ein Schwenkhebel sein, der
um ein Schwenklager als Führung 14 schwenkbar ist, sodass der Anschlag 10 beispielsweise
auf einer bogenförmigen Bahn verschieblich ist.
[0030] Die Öffnung 3 der Saugglocke 1 erstreckt sich in einer Ebene am ersten Ende 2 der
Saugglocke 1 und ist von einer umlaufenden Schneidkante oder Dichtungslippe 5 umfasst.
[0031] Die Anschlagsabschnitte 11 können Durchbrechungen 15 aufweisen und beispielsweise
als Gitter ausgebildet sein. Solche Durchbrechungen 15 sind zumindest in innerhalb
der Saugglocke 1 angeordneten Anschlagsabschnitten 11 bevorzugt, da Unterdruck durch
diese Durchbrechungen 15 wirken kann.
[0032] Das Führungselement 12 ist mit einer Feststelleinrichtung 17 verbunden, beispielsweise
in der Feststelleinrichtung 17 geführt. Die Feststelleinrichtung 17 kann mit einem
Träger (nicht gezeigt) verbunden sein, an dem auch die Saugglocke 1 befestigt ist;
bevorzugt ist auch das Führungselement 12 an dem Träger geführt.
[0033] Die Feststelleinrichtung 17 ist mit der Steuereinrichtung 20 verbunden, die mit dem
in dem Innenraum der Saugglocke 1 verbundenen Druckmesser 21 zur Übermittlung eines
Signals für den vom Druckmesser 21 gemessenen Druck verbunden ist.
[0034] Die Steuereinrichtung 20 ist eingerichtet, bei Übermittlung eines Signals des Druckmessers
21, das einem vorbestimmten ersten Unterdruck entspricht, die Feststelleinrichtung
17 mit einem Signal zum Festlegen des Führungselements 12 anzusteuern. Generell kann
die Feststelleinrichtung 17 optional eine Bremse aufweisen, die vor Erreichen bzw.
Bestimmen eines vorbestimmten ersten Unterdrucks innerhalb der Saugglocke 1, insbesondere
bei Bestimmen eines vorbestimmten zweiten Unterdrucks durch den Druckmesser 21, die
Bewegung des Führungselements bremst. Die Feststelleinrichtung 17 kann als Klemmvorrichtung
ausgebildet sein, die das Führungselement 12 gesteuert kraftschlüssig festlegen kann
und optional das Führungselement 12, z.B. durch Reibung, bremst, z.B. gesteuert in
Abhängigkeit von dem durch den Druckmesser bestimmten zweiten Unterdruck. In dieser
Ausführungsform bildet die Feststelleinrichtung zusätzlich eine Bremse aus.
[0035] Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform ist ein Rückstellelement 18 gezeigt,
das das Führungselement 12 bei gelöster Feststelleinrichtung 17 in eine erste Stellung
bewegt, in der der Anschlag 10 nicht durch ein Lebensmittel belastet ist.
[0036] Das Rückstellelement 18 kann, wie schematisch durch eine Feder gezeigt, das Führungselement
12 bzw. die Feststelleinrichtung 17 in Richtung auf das erste Ende 2 bzw. gegen die
Öffnung 3 belasten. Bevorzugt ist das Rückstellelement 18 von der Steuereinrichtung
20 gesteuert, beispielsweise in Form eines Stellmotors, und ist eingerichtet, eine
Verschiebung des Führungselements 12 in Richtung auf das zweite Ende 4 der Saugglocke
1 ohne größeren Widerstand zuzulassen, insbesondere im Wesentlichen ohne Gegenkraft
die Verschiebung des Anschlags 10 gegen das zweite Ende 4 zuzulassen.
[0037] Dies ist vorteilhaft für die Effizienz des Verfahrens, da ansonsten ein Teil der
durch die Unterdruckquelle 31 für den Unterdruck aufzubringenden Leistung zur Belastung
eines Rückstellelements 18 bei der Verschiebung des Anschlags 10 gegen das zweite
Ende 4 der Saugglocke 1 aufzubringen ist.
[0038] Bevorzugt weist die Vorrichtung ein Ventil 30 auf, das in der Leitung angeordnet
ist, die die Saugglocke 1 mit einer Unterdruckquelle 31 verbindet. Optional kann das
Ventil 30 abhängig von einem Signal des Druckmessers 21 von der Steuereinrichtung
20 gesteuert sein.
[0039] Ein optionaler Schalter 19 ist als Endlagefühler an dem Sauggreifer angebracht, z.B.
an der Führung im Bereich der Bewegungsbahn des Anschlags 10, so dass der Schalter
19 bei Annäherung des Anschlags 10 betätigt wird. Optional kann die Steuereinrichtung
21 eingerichtet sein, abhängig von einem Signal des Schalters 19 die Unterdruckquelle
30 und/oder das Ventil 31 zu steuern. Bevorzugt ist der Schalter 19 in der Endlage
der Bewegungsbahn des Führungselements 12, z.B. des mit dem Führungselement verbundenen
Anschlags 10 angeordnet und die Steuereinrichtung 21 ist eingerichtet, bei einem Signal
des Schalters 19 für die Endlage des Führungselements 12 die Leistung der Unterdruckquelle
31 zu vermindern und/oder das Ventil 30 zu schließen.
[0040] Figur 1 zeigt eine optionale Dämpfungseinrichtung 25, die eingerichtet ist, die Bewegung
des Führungselements 12 in Richtung von der Schneidkante 5 weg, zu verzögern bzw.
die Bewegung nur mit einer vorbestimmten maximalen Wegstrecke pro Zeiteinheit zuzulassen.
Eine solche Dämpfungseinrichtung 25 kann z.B. ein gegen das Führungselement 12 belastetes
und daran schleifendes Element sein. In den nachfolgenden Figuren ist die optionale
Dämpfungseinrichtung 25 auch gegen andere Abschnitte des Führungselements 12 belastet.
[0041] Figur 2 zeigt die Vorrichtung in einer ersten Stellung oder Ruhestellung, in der
der Anschlag 10 in der Ebene positioniert ist, in der sich die Öffnung 3 erstreckt.
Eine solche Position des Anschlags 10 kann auch als Auswerfstellung bezeichnet werden,
da eine solche Position auch durch Betätigung des Rückstellelements 18 eingenommen
werden kann, das den Anschlag 10 gegen die Wirkung eines Unterdrucks vom zweiten Ende
4 in die Ebene der Öffnung 3 oder darüber hinaus bewegt.
[0042] Die Figuren 1 und 2 zeigen als eine bevorzugte Ausführungsform die Anordnung eines
Schalters 23, der eingerichtet ist, bei Bewegung des Anschlags 10 von dessen unbelasteter
Endlage (wie in Figur 2 gezeigt) gegen das zweite Ende 4 der Saugglocke 1, betätigt
zu werden, wobei das Signal des Schalters 23 eingesetzt wird, die Unterdruckquelle
31 anzuschalten und/oder das Ventil 30 zu öffnen. In dieser Ausführungsform dient
der Schalter 23 zur Steuerung des in der Saugglocke 1 anliegenden Unterdrucks nur
dann, wenn der Anschlag 10 durch ein Lebensmittel belastet bzw. aus seiner Ruhestellung
gegen das zweite Ende 4 bewegt wird.
[0043] Figur 3 zeigt die Ausführungsform von Figur 2 in einer zweiten Stellung, in der ohne
ein Lebensmittel, das an der Öffnung 3 anliegt, der Anschlag 10 vom ersten Ende 2
entfernt ist und der Anschlag 10 in seiner Endlage ist. Der Anschlag 10 betätigt den
Schalter 19, so dass dessen Signal zur Steuerung der Unterdruckquelle 31, insbesondere
zu deren Leistungsminderung bzw. Abschalten und/oder zum Schließen des Ventils 30
eingesetzt werden kann. Dies zeigt den Vorteil des Schalters 19, da ohne Anliegen
eines Lebensmittels an der Öffnung 3 ein an der Saugglocke anliegender Unterdruck
funktionslos ist. Der Endlagenschalter 23 kann in der hier gezeigten Anordnung die
Unterdruckquelle 31 anschalten bzw. das Ventil 30 öffnen, so dass bevorzugt ist, dass
das Signal des Schalters 19 das Signal des Schalters 23 dominiert und in der hier
gezeigten Endlage die Unterdruckquelle 31 abgestellt bzw. das Ventil 30 geschlossen
werden kann.
[0044] Die Figuren 4 und 5 zeigen für das Verfahren zum Halten von Lebensmitteln mit der
Haltevorrichtung das Annähern eines Wurstendes 24 als Beispiel für ein Lebensmittel
mit unebener Oberfläche an die Öffnung 3 der Saugglocke 1. In der in Figur 4 gezeigten
Stellung des Anschlags 10 ist noch in einem Abschnitt, rechts in Figur 4 gezeigt,
ein Abstand dieses Lebensmittels 24 zu der Schneidkante oder Dichtlippe 5 ausgebildet,
die die Öffnung 3 umfasst. Entsprechend kann Luft bei Unterdruck, der an der Saugglocke
1 anliegt, zwischen dem Wurstende 24 und der Schneidkante 5 in die Saugglocke 1 strömen.
Bei weiterer Annäherung des Lebensmittels 24 wie in Figur 5 gezeigt, liegt das Lebensmittel
24 dichtend an der Schneidkante bzw. Dichtlippe 5 an und erlaubt daher bei gleicher
Leistung der Unterdruckquelle 31 einen geringeren Druck innerhalb der Saugglocke 1.
Die in das Wurstende 24 eingedrungenen Anteile der Schneidkante 5 sind in Figuren
4 und 5 gestrichelt dargestellt. Durch Bewegen des Lebensmittels 24 vom ersten Ende
2 in Richtung auf das zweite Ende 4 der Saugglocke 1 wird der Anschlag 10 entlang
der Saugglocke 1 in Richtung auf das zweite Ende 4 der Saugglocke 1 verschoben. Das
mit dem Anschlag 10 verbundene Führungselement 12 kann bei Erreichen eines vorbestimmten
Drucks, d.h. eines für das Halten des Lebensmittels ausreichenden Unterdrucks, durch
die Feststelleinrichtung 17 in seiner Stellung festgelegt werden. Dazu wird die Feststelleinrichtung
17 durch die Steuereinrichtung 20 abhängig vom Signal des Druckmessers 21 zum Festlegen
des Führungselements 12 angesteuert.
[0045] Optional kann in der in Figur 5 gezeigten zweiten Stellung des Anschlags 10 das Ventil
30 durch die Steuereinrichtung 20 geschlossen werden. Das durch die Steuereinrichtung
20 gesteuerte Ventil 30 ist generell bevorzugt, da es der Energieeinsparung dient,
weil die Unterdruckquelle 31 nicht kontinuierlich, insbesondere abhängig von einem
Signal des Druckmessers betätigt wird, bzw. Unterdruck an die Saugglocke anlegt.
[0046] Optional ist die Steuereinrichtung 20 eingerichtet, ohne Verschiebung des Anschlags
12 aus seiner Auswerfstellung oder ersten Stellung, in der der Anschlag nicht in Richtung
auf das zweite Ende der Saugglocke verschoben ist, zu schließen. In dieser Ausführungsform
wird das Ventil 30 geschlossen, wenn die Haltevorrichtung nicht gegen ein Lebensmittel
angeordnet ist, dass den Anschlag 10 belastet.
Bezugszeichenliste:
[0047]
- 1 Saugglocke
- 16 Träger
- 2 erstes Ende
- 17 Feststelleinrichtung
- 3 Öffnung
- 18 Rückstellelement
- 4 zweites Ende
- 19 Schalter
- 5 Schneidkante, Dichtungslippe
- 20 Steuereinrichtung
- 10 Anschlag
- 21 Druckmesser
- 11 Anschlagsabschnitte
- 23 Schalter für unbelastete Endlage
- 12 Führungselement
- 24 Wurstende
- 13 Führungsstange
- 25 Dämpfungseinrichtung
- 14 Führung
- 30 Ventil
- 15 Durchbrechungen
- 31 Unterdruckquelle
1. Haltevorrichtung mit einer an eine Unterdruckquelle (31) anschließbaren Saugglocke
(1), an deren erstem Ende (2) eine Öffnung (3) von einer umlaufenden Schneidkante
oder Dichtlippe (5) aufgespannt ist, mit einem mit dem Inneren der Saugglocke (1)
verbundenen Druckmesser (21), gekennzeichnet durch einen entlang der Saugglocke (1) an einem Führungselement (12) verschieblich geführten
Anschlag (10), wobei das Führungselement (12) mit einer abhängig von einem Signal
des Druckmessers (21) für einen ersten an der Saugglocke (1) anliegenden Unterdruck
gesteuerten Feststelleinrichtung (17) verbunden ist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung (25), die eingerichtet ist, die Bewegung des Führungselements
(12) nur mit einer vorbestimmten maximalen Wegstrecke pro Zeiteinheit zuzulassen.
3. Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Führungselements (12) Ausnehmungen und/oder Vorsprünge angeordnet sind
und die Feststelleinrichtung (17) eine Klemmeinrichtung und/oder Verrastungseinrichtung
ist, die eingerichtet ist, an den Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen zu klemmen oder
mit diesen zu verrasten.
4. Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (12) mit einem Rückstellelement (18) verbunden ist, das eingerichtet
ist, das Führungselement (12) in eine erste Stellung zu bewegen, in der der Anschlag
(10) in der Ebene der Öffnung (3) positioniert ist oder in eine Stellung, in der der
Anschlag (10) über die Ebene der Öffnung (3) hinaus positioniert ist.
5. Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein abhängig von einem Signal des Druckmessers (21) gesteuertes Ventil (30) zwischen
der Saugglocke (1) und der Unterdruckquelle (31) angeordnet ist.
6. Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung (17) eine abhängig von einem Signal des Druckmessers (21)
für einen zweiten an der Saugglocke (1) anliegenden Unterdruck gesteuerte Bremse für
das Führungselement (12) ist, wobei der zweite Unterdruck ein geringerer Differenzdruck
zum Umgebungsdruck ist als der erste an der Saugglocke (1) anliegende Unterdruck.
7. Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schalter (19, 23), der abhängig von der Position des Anschlags (10) betätigt
wird und ein zwischen der Saugglocke (1) und der Unterdruckquelle (31) angeordnetes
Ventil (30) und/oder die Unterdruckquelle (31) abhängig vom Signal des Schalters (19)
gesteuert ist.
8. Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Rückstellelement (18), das das Führungselement (12) in Richtung auf die Öffnung
(3) belastet.
9. Verwendung einer Haltevorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche als Greifer
für Lebensmittel (24) einer Schneidemaschine, wobei die gegen die umlaufende Schneidkante
oder Dichtlippe (5) anliegende Oberfläche des Lebensmittels (24) uneben ist.
10. Verfahren zum Halten eines Lebensmittels (24) mittels einer Haltevorrichtung nach
einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem in einer ersten Stellung der Anschlag
(10) zumindest in der Ebene der Öffnung (3) positioniert ist und die Haltevorrichtung
gegen ein Lebensmittel angeordnet wird, wodurch der Anschlag (10) in Richtung auf
das zweite Ende (4) der Saugglocke (1) in eine zweite Stellung verschoben wird, die
näher an dem zweiten Ende (4) der Saugglocke (1) liegt, als dessen erste Stellung,
wobei der Druckmesser (21) ein Signal für den Druck innerhalb der Saugglocke (1) erzeugt
und die Feststelleinrichtung (17) abhängig vom Signal des Druckmessers (21) betätigt
wird und das Führungselement (12) festlegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Schalter (19) aufweist, der bei Verschieben des Anschlags (12)
aus der ersten Stellung betätigt wird und die Unterdruckquelle (31) anstellt und/oder
ein Ventil (30), das zwischen der Saugglocke (1) und der Unterdruckquelle (31) angeordnet
ist, öffnet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückstellelement (18) betätigt wird und auf das Führungselement (12) wirkt, dass
der Anschlag (10) in Richtung auf die Öffnung (3) der Saugglocke (1) verschoben wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal für den Druck innerhalb der Saugglocke (1), bei dem die Feststelleinrichtung
(17) das Führungselement (12) festlegt, ein erster Unterdruck ist und dass die Feststelleinrichtung
(17) abhängig von einem Signal des Druckmessers (21) für einen an der Saugglocke (1)
anliegenden zweiten Unterdruck die Bewegung des Führungselements (12) bremst, wobei
der zweite Unterdruck ein geringerer Differenzdruck zum Umgebungsdruck ist als der
erste Unterdruck.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel, während es an der Saugglocke angeordnet ist, in Scheiben geschnitten
wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lebensmittel (24) luftdurchlässig ist und/oder eine Oberfläche aufweist, die
uneben ist und/oder nicht bündig an der Ebene der Öffnung (3) anliegt, und die Feststelleinrichtung
(17) das Führungselement (12) bei Erreichen eines vorbestimmten Unterdrucks innerhalb
der Saugglocke (1) festlegt.