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Manschette für Greifer an Flaschenpackmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine auf den Flaschenkopf aufsetzbare, gummielastische Manschette für die
Flaschengreifer, wie sie für Maschinen zum Ein- und Auspacken von Flaschen benötigt
werden.
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Solche Manschetten bestehen aus einem einzigen Stück, und es ist bereits
bekannt, diesen Manschetten eine kegelige Form oder eine Form zu geben, die aus
einem unteren Kegelstumpf und auf einem darauf aufgesetzten Zylinder besteht. Durch
diese Formgebung soll die Manschette möglichst genau den Außenkonturen des Flaschenkopfes
angepaßt werden, damit ein rasches Zugreifen der zum Zentrum hin aufblähbaren Manschette
an den festen Teilen des Flaschenkopfes ermöglicht wird und dementsprechend ein
geringer Luftbedarf und ein leichtes Entlasten des Greiferkopfinnern möglich ist.
Soweit die Manschetten aus einem unteren Kegelstumpf und aus einem oberen Zylinder
zusammengesetzt sind, müssen versteifende Rippen vorgesehen sein, die nach der Verformung
und dem Entlasten die Manschette wieder in die Ausgangsform zurückbringen, denn
von dem Greiferkopf muß stets beim Entlasten eine gewisse Menge Luft verdrängt werden.
Durch die Versteifungsrippen muß aber andererseits der auf die Manschette einwirkende
Luftdruck größer sein als ohne die Versteifungsrippen, und dadurch wird auch wiederum
die Füllung des Greiferkopfes mit Druckluft vergrößert, und sowohl die Füllung als
auch die Entlastung dauert entsprechend länger. Außerdem ist die Beanspruchung des
elastischen Materials der Manschette entsprechend größer als bei einer nicht versteiften
Manschette. Es sind auch bereits Manschetten bekannt, die nach dem Entlasten des
Greiferkopfes durch eine Streckfeder wieder in die Ausgangslage zurückgebracht werden.
Aber auch bei solchen Manschetten muß ein erhöhter Druck zunächst noch zusätzlich
die Federkraft überwinden, wodurch die beschriebenen Nachteile in verstärktem Maß
auftreten.
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Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, im Innern des Greifers
und der Manschette eine glockenförmige Schutzkappe mit fallenden Schultern vorzusehen,
über die durch den einwirkenden Luftdruck eine angenähert zylindrische Manschette
heruntergezogen wird und wulstartig dann den Flaschenkopf umgibt. Bereits durch
eine solche Vorrichtung, die jedoch aufwendig ist und eine besonders geartete Schutzkappe
erfordert und zudem nicht für alle Flaschensorten verwendet werden kann, wird die
Standzeit der Manschette auf ein Vielfaches der üblichen Manschetten verlängert,
weil das elastische Material der Manschette selbst kaum oder nur ganz geringfügig
auf Zug beansprucht wird. Durch die spezielle Formgebung der Manschette und der
Schutzkappe wird beim Einleiten von Druckluft in den Greiferkopf Manschettenfläche
bereitgestellt, die ohne wesentliche Zugspannung zur Anlage an den Flaschenkopf
gelangt. Bereits durch eine solche Vorrichtung kann auch der Druck zum Aufblähen
der Manschette gegen das Zentrum hin gegenüber den üblichen Manschetten wesentlich
verringert werden; nach Entlastung des Greiferkopfes kehrt die Manschette selbsttätig,
durch Rückverformung in ihre Ausgangsform wieder in die ursprüngliche Stellung zurück.
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Die übrigen bekannten zylindrischen, kegelförmigen oder zusammengesetzten
Manschetten werden bei der Beaufschlagung mit Druckluft allesamt im Material selbst,
also in ihrer Mantellänge, gedehnt. Diese Streckung bzw. Dehnung bewirkt letzten
Endes den hohen Verschleiß, zumal bei allen diesen Kappen, besonders dann, wenn
noch Versteifungsrippen oder andere Versteifungselemente vorgesehen sind, ein erhöhter
Druck vorgesehen werden muß, der seinerseits die Manschettenwandung, besonders beim
Fassen der Flaschen, stark beansprucht und außerdem die Ansprechzeiten sowohl beim
Spannen als auch beim Entspannen verlängert.
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Um die Nachteile der genannten Manschetten für Greifer an Flaschenpackmaschinen
zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die relativ dünnwandige
Manschette überall gleiche Wandstärke hat und eine aus zwei einander schneidenden
geraden Kreis-Kegel-Stümpfen zusammengesetzte äußere Form aufweist, wobei der obere,
der Halterung der Manschette zugewandte Kegelstumpf einen größeren Winkel einschließt
als der untere, nach unten offene Kegelstumpf und an der Schnittlinie der Kegelmäntel
eine kreisrunde, nach außen abstehende Kante zustande kommt.
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Diese aus zwei Kegelstümpfen zusammengesetzte Manschette hat die
Eigenschaft, schon bei äußerst geringer Druckbelastung an der Verschneidekante nach
innen einzuknicken, wobei keine Streckung des Manschettenmaterials eintritt. Dadurch
kommt die Manschette bereits ohne wesentliche Streckung zur Anlage an den Flaschenkopf,
so daß die Standzeit einer solchen Manschette das Mehrfache der bekannten beträgt
und außerdem der Druck zur Betätigung der Manschette von etwa 2,5 atü bei normalen
Manschetten auf weniger als ein Drittel dieses Wertes abgesenkt werden kann.
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Es gehört auch zur Erfindung, daß der obere Kegelstumpf einen flachen,
topfförmigen Fortsatz gleicher Wandstärke aufweist, der den in bekannter Weise mit
dem Gehäuse des Flaschengreifers verbundenen Manschettenhalter aufnimmt.
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Durch diesen angesetzten, etwa zylindrichen Fortsatz wird die Aufhängevorrichtung
(Manschettenhalter) der Manschette umfaßt, so daß der obere Kegelstumpf etwas kürzer
gehalten werden kann.
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Im folgenden werden zum besseren Verständnis zusammen mit der Manschette
auch die anderen Teile des Greiferkopfes beschrieben; Schutz wird jedoch nur für
das in den Ansprüchen Gekennzeichnete beansprucht.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Manschette aus zwei einander schneidenden Kegelstümpfen;
Fig.2 zeigt ebenfalls eine Manschette aus zwei sich schneidenden Kegelstümpfen,
wobei an dem oberen Kegelstumpf noch ein topfförmiger Ansatz angeordnet ist; F i
g. 3 zeigt im Schnitt das Manschettengehäuse mit einer Manschette nach F i g. 2.
Die Manschetten in verformtem Zustand sind jeweils strichpunktiert angegeben.
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Die Manschette gemäß Fig. 1 besteht aus dem unteren Kegelstumpf 1,
der einen Haltewulst 18 trägt.
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Auf diesen Kegelstumpf 1 ist ein zweiter Kegelstumpf 2 aufgesetzt,
wobei sich eine Verschneidungskante 3 bildet, weil die Steigung des Kegelstumpfes
2 geringer ist als die Steigung des Kegelstumpfes 1. Der obere Kegelstumpf 2 weist
eine ringförmige Abdeckfläche 4 auf, durch die der Manschettenhalter 5 (in Fig.
1 und 2 strichpunktiert gezeichnet) hindurchgesteckt ist. Die Manschette nach F
i g. 2 weist zusätzlich zu den Kegelstümpfen 1 und 2, der Kante 3 und dem Wulst
18 einen topfförmigen Ansatz 6 auf, von dem der Manschettenhalter 5 umfaßt wird.
Der Boden des topfförmigen Ansatzes 6 weist die Öffnung 4' auf, durch die der Schaft
7 des Manschettenhalters hindurchgesteckt ist. Die Manschette gemäß Fig. 1 und 2
besteht aus in sich zusammenhängendem gummielastischem, dünnem Material.
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In F i g. 3 ist wiederum die Manschette mit dem Kegelstumpf 1, dem
Kegelstumpf 2, dem topfförmigen Ansatz 6, der Kante 3, dem Wulst 18 und der Öffnung
4' dargestellt. Die Manschette wird umgeben von dem Glockengehäuse 8, das eine zentrische
Gewindebohrung 9 aufweist, in die von oben her das Luftzuleitungsrohr 10 eingeschraubt
ist. Die Manschette bzw. der Manschettenwulst 18 ist durch die
Überwurfverschraubung
11 luftdicht mit dem Glokkengehäuse 8 verbunden. In die zentrische Bohrung 9 ist
der Manschettenhalter 5, der durch die Öffnung 4' des Ansatzes 6 gesteckt ist, von
unten her mit entsprechendem Gewinde eingeschraubt, wobei zwischen dem Kappenboden4
und dem Manschettenhalter 5 eine Zwischenlagscheibe 12 vorgesehen sein kann. Das
Glockengehäuse 8 weist in seinem Innern Luftkanäle 13 auf, durch die die Druckluft,
die durch das Rohr 10 zu- bzw. abgeführt wird, über Aussparungen 14, die das Einschraubgewinde
des Schaftes 15 des Manschettenhalters 5 schneiden, in die zwischen dem Glockengehäuse
8 und der Manschette befindlichen Ringräume 16 ein- bzw. ausströmen kann.
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Sobald in den Ringraum 16 Druckluft gelangt, knikken zunächst die
beiden Kegelstümpfe 1 und 2 zu der Achse 17 ein, wobei diese Flächen 1 und 2 bereits
gegen die eingeführte Flasche gelangen. Hierbei tritt noch keine Zugbelastung und
keine Streckung des Manschettenmaterials ein, da praktisch nur die Verschneidungskante
3 zum Zentrum 17 hin verengt bzw. eingeknickt ist. Die verformte Manschette ist
strichpunktiert dargestellt, der Kegel 1 wird zu g', der Kegel 2 zu 2' und die Verschneidungskante
3 zu 3'. Soweit die Flasche dann noch nicht völlig festgehalten ist, wird anschließend
durch eine ganz geringe elastische Verformung der Manschette noch ein außerordentlich
festes Haften erreicht, wozu bereits ganz geringe Drücke ausreichen. Dadurch wird
das Manschettenmaterial außerordentlich geschont, es wird ein schnelles Ansprechen
erzielt, und die Rückstellung in die ursprüngliche Form erfolgt praktisch augenblicklich
nach der Entlastung, denn die Manschette hat eine verhältnismäßig große Rückstellkraft,
um aus der eingeknickten Form 1', 2', 3' wieder in die Ursprungsform 1, 2, 3 zurückzukommen.