DE19540594C2

DE19540594C2 - Vorrichtung zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter

Info

Publication number: DE19540594C2
Application number: DE19540594A
Authority: DE
Inventors: Kurt F Faulhaber; Arthur Mahlke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2015-11-01
Also published as: DE19540594A1

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter mit einer Einrichtung zur etwa linienförmigen Zuführung aufrechtstehender Flaschen, einer Trageinrichtung zum Aufsetzen eines Transportbehälters, einem Vorrichtungsrahmen, der sowohl gegenüber der Zuführeinrichtung als auch gegenüber der Trageinrichtung beweglich angeordnet ist, sowie mit zwei Schwenkachsen, die neben sowie parallel zu der Zuführeinrichtung verlaufen und mindestens je zwei Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche verschwenkbar mit dem Vorrichtungsrahmen verbinden.

Zur Verpackung von gefüllten Flaschen ist es bislang üblich, die hintereinander auf einem Förderband aufrecht stehend angeförderten Flaschen an einer Verdickung des Flaschenhalses zu untergreifen, so daß die Flaschen einzeln angehoben und in einzelne Fächer eines Transportbehälters abgesenkt werden können. Eine derartige Technik wird bspw. zum Befüllen von Bier- oder Limonadenkisten oder von Sektkartons verwendet; sie ist jedoch bei Weinflaschen nicht anwendbar, da diese bis zum Verkauf oftmals einer längeren Lagerung ausgesetzt sind und demzufolge in liegender Position in die entsprechenden Transport- oder Lagerbehältnisse eingefüllt werden müssen, damit der Korken stets feucht gehalten wird und dadurch dicht abschließt. Bei Weinflaschen ist es daher üblich, dieselben abwechselnd in antiparalleler Ausrichtung neben- und übereinander in einen Transportbehälter, z. B. ein Holzkistchen, einzulegen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß der vor handene Platz optimal genutzt wird. Da der Einfüllvorgang für Weinflaschen somit relativ komplizierter ist, mußte hier die Verpackung in der Vergangenheit stets einer Person übertragen werden, welche die Weinflaschen nacheinander von dem Förderband ergriff und nach dem oben beschriebenen Muster in den Transportbehälter einlegte. Da eine Person nur zwei Hände hat, und überdies zur Vermeidung von Glasbruch ein erhöhtes Maß an Aufmerksamkeit walten lassen muß, ist eine derartige Befüllungstechnik äußerst langwierig und re duziert den Durchsatz einer Befüllungsanlage beträchtlich.

Deshalb ist gemäß der DE-PS 24 08 130 eine Maschine zum automatischen Auffüllen von Behältern mit Flaschen konstruiert worden. Hierbei werden die aufrechtstehend in einer Reihe angeförderten Flaschen von einem Verteiler in vier zueinander parallele Reihen aufgeteilt. Nachdem jeweils eine ausreichende Anzahl von Flaschen in diesen vier Reihen bereitsteht, werden sie mittels langer, in Förderrichtung verlaufender Stangen seitlich von den Förderbändern auf verschwenkbare Trageinrichtungen geschoben. Dort liegen sie mit ihren verdickten Bäuchen an etwa halbkreisförmigen Vertiefungen an und stehen gleichzeitig auf einer diese unterseitig abschließende Grundplatte auf. Daraufhin werden diese Trägereinrichtungen um zu den Förderbändern parallele Achsen verschwenkt, so daß die Flaschen in eine liegende Stellung gebracht werden, wobei die mittleren Flaschenreihen mit ihren Köpfen jeweils nach außen geschwenkt werden, die äußeren Flaschenreihen nach innen, so daß benachbarte Flaschenreihen mit ihren Köpfen einerseits sowie ihren Fußbereichen andererseits aufeinander zu gerichtet sind. In dieser Position werden Platten mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Sauggreifern auf die Flaschen abgesenkt, saugen diese fest und heben sie von der Trageinrichtung ab. Die Tragplatten werden sodann vermittels eines Armes über den zu befüllenden Behälter geschwenkt und dort abgesenkt. Bei diesem Verfahren liegen in einer Ebene jeweils parallel ausgerichtete Flaschen mit Bäuchen direkt aneinander an, in der darüberliegenden Reihe sind die Flaschen antiparallel ausgerichtet sowie eine halbe Flaschenbreite seitlich und etwa um ein Viertel der Flaschenhöhe in Längsrichtung gegeneinander versetzt.

Da dieses Verfahren sehr aufwendig ist, wurde gemäß der DE-AS 24 35 671 vorgeschlagen, das Verschwenken der Flaschen aus der vertikalen in die liegende Position erst vorzunehmen, sobald dieselben bereits von den Greifeinrichtungen erfaßt sind. Hierdurch entfällt zwar die zusätzliche Verschwenkeinrichtung, die Flaschen werden jedoch in dicht aneinanderstehender Position ergriffen und auch in diesem Zustand mit paralleler Ausrichtung in einen Behälter eingelegt.

Da auch bei der DE-AS 24 35 671 insgesamt vier Schwenkeinrichtungen notwendig sind, die mit je einer Sauggreiferreihe verbunden sind, wurde in der FR 2 672 030 A1 vorgeschlagen, insgesamt nur zwei Sauggreiferreihen zu verwenden, die an einem gemeinsamen Chassis angeordnet sind, welches um eine horizontale Achse verschwenkbar ist. Gleichzeitig werden die Flaschen in zwei übereinander geordneten Reihen antransportiert und mit den beiden Sauggreiferreihen gleichzeitig erfaßt. Hiermit können jeweils zwei Reihen von Flaschen paralleler Ausrichtung innerhalb einer Ebene in einen Behälter eingelegt werden, bei der nächsten Schicht werden die Flaschen dagegen durch Verschwenken des Sauggreiferchassis von der anderen Seite ergriffen und somit in der anderen Richtung verschwenkt, so daß sie nun antiparallel zu der vorangehenden Ebene abgelegt werden können. Somit vereinfacht sich die Maschine zwar weiter, auch mit dieser Anordnung lassen sich jedoch die Flaschen innerhalb einer Ebene ausschließlich parallel ausrichten.

Eine ähnliche Maschine ist in der FR 2 629 046 A1 offenbart.

Bei all den vorbekannten Maschinen ist es nicht möglich, Weinflaschen derart in einen Behälter einzulegen, daß auch die Flaschen in derselben Schicht alternierend ausgerichtet sind. Eine derartige Ausrichtung der Flaschen ist jedoch weitaus platzsparender, da somit auch der Platz zwischen den Flaschenhälsen nahezu optimal genutzt werden kann.

Um Flaschen mit einem derartigen System in einen Behälter einzufüllen, wurde gemäß der FR 2 137 244 eine Maschine entwickelt, bei der die Flaschen aufrechtstehend zunächst in einer gemeinsamen Reihe antransportiert werden, sich sodann jedoch durch eine Verbreiterung der Transporteinrichtung derart zusammenschieben, daß jeweils eine Flasche um nahezu einen Flaschendurchmesser nach rechts, die folgende etwa um denselben Wert nach links, usf. herausgedrückt werden, wodurch sich ihr Abstand in Längsrichtung verringert. Nun werden die Flaschen an ihren jeweils nach außen gerichteten Bereichen ergriffen, jeweils mit den Köpfen nach innen geschwenkt, wobei jeweils ein Flaschenhals in den Zwischenraum zwischen zwei Flaschenbäuchen gelangt. Sodann werden die Flaschen über den Behälter verschwenkt und dort abgesenkt. Diese Vorrichtung ist relativ ungenau, da die Flaschen bereits bei geringfügigen Abweichungen ihres Durchmessers in unvorhersehbarem Umfang zusammengeschoben werden, so daß es relativ schwierig ist, dieselben zuverlässig zu ergreifen.

Deshalb ist in der DE-OS 23 07 261 vorgeschlagen worden, die Flaschen in zwei Reihen anzutransportieren, wobei die Flaschen bereits eine liegende, mit ihren Köpfen aufeinander zu weisende Position einnehmen. Auch der vorgegebene Abstand entspricht bereits dem durch das Mindestmaß eines Flaschenhalses entsprechenden Abstand, so daß es keine Schwierigkeiten bereitet, diese Flaschen zu ergreifen, anzuheben, über eine Palette zu bewegen und dort in ansonsten unveränderter Relativposition wieder abzulegen. Dieses Verfahren ist jedoch bei in Kellereien üblicherweise verwendeten Transportvorrichtungen, wo die Flaschen aufrechtstehend mit ihren Bäuchen aneinandergrenzend in einer dichten Reihe vorangeschoben werden, wenig geeignet.

Aus den Nachteilen des oben beschriebenen Stands der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter derart weiterzubilden, daß die Flaschen von einer üblichen Transportvorrichtung zuverlässig ergriffen werden können und gemäß der dichtestmöglichen Struktur, wobei die Flaschen in einer Ebene alternierend antiparallel zueinander ausgerichtet sind, in einen Behälter eingefüllt werden können.

In Verfolgung dieses Ziels sieht die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter vor, daß die Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche während eines Einlegevorgangs mittels Stelleinrichtungen in Richtung der jeweiligen Schwenkachse gegeneinander verschiebbar sind.

Der Vorrichtungsrahmen dieser Maschine wird zunächst an die Zuführeinrichtung herangefahren, so daß jede vorhandene Einrichtung zum Er greifen jeweils einer Flasche eine der hintereinander stehenden Flaschen aufgreifen kann. Sodann wird der Rahmen angehoben und zu dem Transportbehälter gefahren; oberhalb desselben schwenken die Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche um einen Winkel von 90° nach unten, so daß die jeweils anhängenden Flaschen sich nun in der gewünschten, horizon talen Position befinden; nun kann der Rahmen um eine noch verbleibende Distanz abgesenkt werden, bis die Flaschen auf dem Boden des Trans portbehälters oder auf einer darunter befindlichen Flaschenlage aufsitzen. Daraufhin werden die Sauggreifer gelöst, der Vorrichtungsrahmen fährt nach oben und zurück zur Zuführeinrichtung, um die nächsten Flaschen zu greifen.

Damit innerhalb des Transportbehälters sämtliche Flaschen einer Lage abwechselnd in antiparalleler Richtung orientiert sind, sind zwei Schwenkachsen an jeweils gegenüberliegenden Seiten der Zuführeinrichtung vorgesehen. Sofern der Abstand jeder Schwenkachse zu der Symmetrieachse der Zuführeinrichtung größer ist als die Differenz der Höhe des zu befüllenden Transportbehälters minus dem halben, maximalen Flaschendurchmesser, so kann die unterste Lage von Flaschen bequem auf dem Behälterboden abgelegt werden, ohne daß deswegen eine Schwenkachse in den Behälter eintauchen müßte.

Indem die Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche entlang der Schwenkachse verschiebbar sind, wird es der abzulegenden Flasche überlas sen, im Fall eines ungenau aufgesetzten Transportbehälters die Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche zu den entsprechenden Positionen zu ziehen, so daß ein Glasbruch vermieden wird. Diese Verschiebbarkeit wird dadurch erreicht, daß die Schwenkachse gleichzeitig als Führungsstange ausgebildet ist. Damit die darauf gleitenden, quaderförmigen Schlitten der Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche nicht ungewollt um die Drehachse rotieren können, kann eine zweite, zu der ersten parallelen Füh rungsstange vorgesehen sein, oder eine einzige Führungsstange ist bspw. mit einem kantigen Profil versehen.

Infolge einer vertikalen Beweglichkeit des die Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche tragenden Vorrichtungsrahmens, können die ergriffenen Flaschen ohne Beschädigung nach oben von der Zuführeinrichtung abgehoben werden. Der Vorrichtungsrahmen verfährt sodann in horizontaler Richtung bis zu einer Position, in welcher der Rahmen den bereitgestellten Transportbehälter überdeckt. Aufgrund seiner etwa U-förmigen Gestalt läßt sich der Rahmen nun bis in eine den Transportbehälter weitgehend umgebende Stellung absenken.

Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung entspricht die Gesamtzahl n der Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche der An zahl von Flaschen, welche in einer Schicht in den Behälter passen. Dadurch ist es möglich, bei jeder Bewegungssequenz des Vorrichtungsrahmens eine vollständige Schicht in den Transportbehälter einzulegen, so daß die Anzahl von Bewegungsabläufen auf ein Minimum reduziert ist.

Um das vorhandene Volumen innerhalb eines Transportbehälters möglichst optimal auszunutzen, müssen nicht nur in derselben Ebene benachbarte Flaschen antiparallel ausgerichtet sein, sondern auch exakt übereinander befindliche Flaschen. Dies wird dadurch erreicht, daß die von der vordersten Flasche der Zuführeinrichtung gerechnet an ungeraden Positionen liegenden Flaschen bei einer ersten Schicht bspw. von den Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche der linken Schwenkachse, bei der nächsten Lage dagegen von den Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche der rechten Schwenkachse ergriffen werden. Da sich die vorderste Flasche jedoch bei jeder Bewegungssequenz an exakt derselben Position der Zu führeinrichtung befindet, müssen sämtliche Einrichtungen zum Ergreifen jeweils einer Flasche einer Schwenkachse bei jeder einzufüllenden Flaschenlage um einen Flaschendurchmesser entweder vor- oder zurückgefahren werden. Hierzu ist auf jeder Schwenkachse ein verschiebbarer Positionierungsrahmens angeordnet, der zwei die Schwenkachse umgreifende, verfahrbare Schlitten aufweist, deren Abstand durch eine starre Verbindungsplatte unveränderlich vorgegeben ist. Durch Verschieben eines derartigen Positionierungsrahmens werden die zur Begrenzung der Linearverschiebung der Einrichtungen zum Er greifen jeweils einer Flasche dienenden Anschlagelemente um jeweils einen Flaschendurchmesser verschoben. In dem weitaus häufigsten Fall einer geraden Greiferanzahl n ist der Abstand zwischen der vordersten und hintersten Einrichtung zum Ergreifen jeweils einer Flasche der selben Schwenkachse und damit die Länge des Positionierungsrahmens etwa gleich dem der um 1 verminderten Greiferzahl n entsprechenden Vielfachen des Fla schendurchmessers.

Damit die Flaschen einerseits in den Transportbehälter dicht nebeneinander liegend eingefügt werden können, werden die Sauggreifer am Flaschenmantel angesetzt, und zwar etwa auf Höhe des Flaschenschwerpunkts. Um eine definierte Zugreifbewegung zu ermöglichen, müssen die Sauggreifer gegenüber dem Vorrichtungsrahmen etwa lotrecht zu ihrer Greiffläche verschiebbar angeordnet sein. Hierzu sind Sauggreifer-Befestigungselemente vorgesehen, welche gegenüber dem an der Schwenkachse angelenkten Tragarm der Einrichtung zum Ergreifen jeweils einer Flasche aus- und einfahrbar sind. Weiterhin ist vorgesehen, daß der Sauggreifer während der Zugreifbewegung gelenkig und/oder nachgiebig mit dem Befestigungselement gekoppelt ist. Hierdurch kann sich der Sauggreifer durch Anlegen an der Flaschenwölbung selbst zentrieren, ohne daß in der Einrichtung zum Ergreifen jeweils einer Flasche mechanische Spannungen auftreten. Andererseits muß diese relative Beweglichkeit für die Transport-, Verschwenk- und Ablegephase unterbunden werden, damit sich keine unvorhersehbaren Zustände einstellen. Dies erfolgt bspw. dadurch, daß der Sauggreifer an dem Befestigungselement in der gefundenen Position festgeklemmt wird.

Damit die einzufüllenden Flaschen eine Vierteldrehung um die Schwenkachse ausführen können, ohne daß die Einrichtung zum Ergreifen jeweils einer Flasche dabei an dem oberen Rand des Behälters anstößt, ist die eigentliche Einrichtung zum Ergreifen jeweils einer Flasche über Verbindungsarme an der Schwenkachse angelenkt, welche in der horizontalen Zugreifposition der Einrichtung zum Ergreifen jeweils einer Flasche etwa vertikal nach unten weisen, in der nach unten verschwenkten Ablegeposition dagegen etwa horizontal den Behälterrand übergreifen. Hierfür hat es sich als günstig erwiesen, daß die Länge des Verbindungsarms größer ist als die Differenz des Abstands der Schwenkachse zur Symmetrieachse der Zuführungseinrichtung minus der halben Länge des zu befüllenden Transportbehälters.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine axonometrische Gesamtdarstellung der er findungsgemäßen Vorrichtung, wobei dieselbe in dem Zustand des Ergreifens von einzufüllenden Flaschen gezeigt ist;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf den Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in dessen Ablageposition, wobei zur Erhöhung der Übersichtlichkeit sämtliche Pneumatik- Schläuche und elektrischen Leitungen weggelassen sind;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Fig. 2;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende, abgebrochene Darstellung des Vorrichtungsrahmens in der Zugreifposition gemäß Fig. 1; sowie

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V durch die Fig. 3 (durchgezogene Linie) bzw. durch die Fig. 4 (strichpunktierte Linie).

Fig. 1 enthält eine Gesamtansicht der Vorrichtung 1 zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter. Man erkennt eine Zuführeinrichtung 2 mit einem endlosen Gliederband 3, auf dem eine Vielzahl von aufrecht stehenden Flaschen 4 in dichter Folge an die Vorrichtung 1 zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter herangeführt werden. Zwei Geländer 5, 6 sorgen dafür, daß keine Flaschen 4 seitlich aus der Reihe herausgedrückt werden.

Wie Fig. 2 deutlich erkennen läßt, ist das Gliederband 3 im Bereich der Vorrichtung 1 zum Einlegen von Flaschen in Transportbehältern über eine Umlenkrolle 7 geführt. In unmittelbarer Nähe dieser Umlenkrolle 7 befindet sich eine horizontale Trageinrichtung 8 zum Aufsetzen eines zu befüllenden Transportbehälters 9. Um es einer Bedienperson zu erleichtern, diesen Transportbehälter 9 an der richtigen Position abzusetzen, ist eine Kante 10 der Trageinrichtung 8 in Form eines Anschlagelements nach oben umgebogen.

Zur Erkennung entlang des Gliederbandes 3 zugeführter Flaschen 4 dient ein Sensorelement in Form eines Drehschalters 12, der seitlich sowie oberhalb der Umlenkrolle 7 angeordnet ist. Die Drehachse 13 des Drehschalters 12 ist parallel zu der Umlenkrolle 7 ausgerichtet und in Form einer doppelten Abkröpfung 15, 16 bis zu einem vertikalen Pfosten 14 verlängert, wo sie an einem Drehzapfen gelagert ist. Zwischen den einander zugewandten Enden der beiden Abkröpfungen 15, 16 erstreckt sich ein Walzenkörper 17, der in kräftefreiem Zustand von einer in dem Drehschalter 12 angeordneten Rückstellfeder um einen geringen Betrag in Richtung auf die Zuführeinrichtung 2 ausgelenkt wird; sobald eine Flasche 4 von dem Gliederband 3 bis zu dem Walzenkörper 17 vorgeschoben wird, drückt sie diesen entgegen der Federkraft vor sich her und betätigt dadurch den Drehschalter 12. Nach Betätigen des Drehschalters 12 wird der Antrieb des Gliederbands 3 sofort unterbrochen, damit sich kein Rückstau bildet. Außerdem werden zwei Schablonenhälften 19, 20 pneumatisch an die vordersten Flaschen 4 angelegt, um diese entlang der Mittelachse des Gliederbands 3 zu justieren. Die Schablonenhälften 19, 20 weisen an ihrer Innenseite 21 dem Umfang einzelner Flaschen 4 ent sprechende Wölbungsbereiche 22 auf.

Nun kann die eigentliche Vorrichtung 1 zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter in Aktion treten, deren Aufgabe es bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung ist, die vordersten vier Flaschen 4 von dem Gliederband 3 zu ergreifen, anzuheben, zum Transportbehälter 9 zu transportieren und in diesem abzulegen. Zur Ausführung der horizontalen Transportbewegung sind beiderseits des vorderen Bereichs 18 der Zuführeinrichtung 2 wie auch der Trageinrichtung 8 zu dem Gliederband 3 parallele Führungsschienen 23, 24 ortsfest angeordnet. Auf diesen ist je ein Schlitten 25, 26 mittels Führungsböcken 27, 28 in Richtung des Gliederbandes 3 verschiebbar gelagert. Die Schlitten 25, 26 tragen zwischen sich ein vertikales Gerüst 29 mit je einer vertikalen Säule 30, 31 sowie einer dieselben in ihrem oberen Bereich miteinander verbindenden Traverse 32, und werden vermittels je eines endlosen Zahnriemens 33, 34 angetrieben. Die Zahnriemen 33, 34 sind außerhalb der Führungsschienen 23, 24 sowie parallel zu diesen angeordnet, und jeweils über eine vordere Umlenkrolle 35 sowie eine hintere Antriebsrolle 36 geführt. Damit das Gerüst 29 während des Verfahrens keiner Verwindung ausgesetzt ist, müssen die Schlitten 25, 26 exakt synchron bewegt werden. Dies wird durch eine Synchronisierungsstange 37 bewirkt, welche die beiden Antriebsrollen 36 starr miteinander verbindet. Die Synchronisierungsstange 37 wird über ein Schneckengetriebe von einem ortsfesten Elektromotor angetrieben. Die unteren Trume der Zahnriemen 33, 34 sind gegenüber den Schlitten 25, 26 unverschieblich festgelegt.

An den Innenseiten der vertikalen Säulen 30, 31 sind vertikale Profile 38, 39 festgeschraubt, welche an ihren beiden schmalen Längsseiten je eine vertikale Führungsstange 40, 41 tragen. Im Bereich jeder Säule 30, 31 ist jeweils ein Schlitten 42, 43 vorgesehen, der über Führungsböcke 44, 45 an den betreffenden Führungsstangen 40, 41 vertikal verschiebbar geführt ist. An den einander zugewandten Flächen der Schlitten 42, 43 sind Tragplatten 46, 47 angeschraubt, die im Bereich ihrer vertikalen Kanten zur Versteifung um gebogen sind. An diesen versteifenden Tragplatten 46, 47 ist jeweils ein horizontaler Metallträger 48, 49 mit zu dem Gliederband 3 paralleler Längsachse angeschweißt. Die horizontalen Metallträger 48, 49 haben eine Länge, welche etwa der betreffenden Kantenlänge der Trageinrichtung 8 entspricht, und sie sind an ihren, der Zuführeinrichtung 2 abgewandten Stirn seiten durch eine angeschweißte Traverse 50 zur Ausbildung eines in sich starren, etwa U-förmigen Vorrichtungsrahmens 51 miteinander verstrebt.

Zum Heben und Senken des Vorrichtungsrahmens 51 dienen endlose Zahnriemen 52, 53, deren beide Trume jeweils an der Vorder- und Rückseite einer vertikalen Säule 30, 31 entlang laufen. Diese Zahnriemen sind einerseits über je eine Umlenkrolle 54 geschlungen, welche am unteren Ende einer Säule 30, 31 angeordnet ist, sowie über je eine Antriebsrolle 55 am oberen Ende der betreffenden vertikalen Säulen 30, 31. Damit der Vorrichtungsrahmen 51 beim Heben oder Senken keiner Biegespannung unterworfen wird, müssen die beiden Schlitten 42, 43 völlig synchron bewegt werden. Dazu dient eine Synchronisierungsstange 56, welche die beiden Antriebsrollen 55 starr miteinander verbindet und von einem Elektromotor 57 über ein zwischengeschaltetes Schneckengetriebe 58 in Bewegung versetzt wird. Die Bewegung der Zahnriemen wird vermittels je eines umgefalteten Metallstreifens 59, 60 schlupffrei auf den betreffenden Schlitten 42, 43 übertragen, wobei je ein Zahnriemen 52, 53 zwischen die beiden Hälften eines umgefalteten Metallstreifens 59, 60 eingelegt und in dieser Position mit Schrauben 61, 62 eingequetscht ist.

Parallel zu den beiden horizontalen Metallträgern 48, 49 verläuft je eine Schwenkachse 63, 64, die an dem Vorrichtungsrahmen 51 drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck sind an den der Zuführeinrichtung 2 zugewandten Stirnseiten der horizontalen Metallträger 48, 49 miteinander fluchtende kurz nach innen vorspringende Platten 65, 66 angeschweißt, an deren freien Stirnseiten je ein Lagerbock 67, 68 angeschraubt ist. In der Traverse 50 sind mit den Lagerböcken 67, 68 fluchtende Bohrungen zum Durchstecken der betreffenden Schwenkachse 63, 64 vorgesehen. Die durch die Traverse 50 solchermaßen hindurchtretenden kurzen Enden der Schwenkachsen 63, 64 sind mit je einem Pneumatik-Schwenkantrieb 69, 70 drehfest gekoppelt. Diese sind derart ausgelegt, daß der maximale Kolbenhub einer Rotation der Schwenkachse 63, 64 um einen Winkel von 90° entspricht.

Auf den beiden Schwenkachsen 63, 64 sitzen je zwei Einrichtungen 71-74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4, von denen eine 74 in Fig. 5 in der Seitenansicht wiedergegeben ist. Man erkennt, daß dieselbe beim Ablegen einer Flasche 4 der Drehbewegung der betreffenden Schwenkachse unverändert folgt. Wie ein Vergleich der Fig. 3 mit der Fig. 4 weiterhin zeigt, sind die Einrichtungen 71-74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 nicht starr an der betreffenden Schwenkachse 63, 64 angeordnet, sondern in deren Längsrichtung verschiebbar. Diese einerseits drehfeste, andererseits axial verschiebbare Lagerung wird vermittels einer zusätzlichen Führungsstange 75, 76 je Schwenkachse 63, 64 erreicht. Diese zusätzliche Führungsstange 75, 76 wird von je zwei Seitenplatten 77, 78; 79, 80 getragen, welche an der betreffenden Schwenkachse 63, 64 drehfest angeordnet und zur Versteifung durch je eine Bodenplatte 81, 82 miteinander verbunden sind.

Wie die Fig. 3 zeigt, werden die Flaschen 4 vermittels der Vorrichtung 1 zum Einlegen von Flaschen in Transportbehälter derart in den Transportbehälter 9 eingelegt, daß die Flaschenhälse 83 benachbarter Flaschen 4 in antiparallele Richtungen zeigen. Weiterhin sollen die Flaschen 4 in der nächsten Lage so abgelegt werden, daß übereinander liegende Flaschen ebenfalls mit ihren Flaschenhälsen 83 in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Dort muß also die vorderste Flasche nicht von der Einrichtung 71 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4, sondern von der Einrichtung 73 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 abgelegt werden. Um dies zu bewerkstelligen, müssen die gesamten Einrichtungen 71, 72 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 einer Schwenkachse 63 gegenüber den Einrichtungen 73, 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 der anderen Schwenkachse 64 verschoben werden. Dieser Verschiebung dient je ein Positionierungsrahmen 84, 85 mit zwei auf der betreffenden Schwenkachse 63, 64 und der zugeordneten Führungsstange 75, 76 verfahrbaren Schlitten 86, 87; 88, 89 sowie je einer diese beiden Schlitten 86, 87; 88, 89 starr miteinander verbindenden Bodenplatte 90, 91. Diese Positionierungsrahmen 84, 85 werden vermittels je eines Pneumatikzylinders 92, 93 zwischen zwei an den Seitenplatten 77-80 angeordneten, schraubenförmigen Anschlagelementen 94-97 verschoben. Die Pneumatikzylinder 92, 93 sind gehäuseseitig an dem betreffenden Positionierungsrahmen 84, 85 festgeschraubt, der ausfahrbare Kolben 98, 99 ist in einer Seitenplatte 78, 80 axial unverschiebbar aufgenommen 100, 101. Sämtliche Einrichtungen 71-74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 befinden sich zwischen den Schlitten 86, 87; 88, 89 des betreffenden Positionie rungsrahmens 84, 85 und werden von diesen über nach innen vorspringende Anschlagelemente 102-105 bei einer Verstellung des Pneumatikzylinders 92, 93 mitgenommen.

Wie ein Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt, haben die von den Einrichtungen 73, 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 einer Schwenkachse 64 ergrif fenen Flaschen 4 auf dem Zuführband einen Abstand, der dem Durchmesser D_Fl eines Flaschenbauchs 106 entspricht; nach dem Einlegen in den Transportbehälter 9 entspricht dieser Abstand jedoch nur noch etwa dem Durchmesser eines Flaschenhalses 83. Demzufolge müssen die Einrichtungen 73, 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 wie auch die Einrichtungen 71, 72 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 nicht nur gemeinsam entlang ihrer Schwenkachsen/Führungsstangen 64, 76; 63, 75 verschoben werden, sondern zusätzlich auch relativ zueinander. Hierzu dienen zwei weitere Pneumatikzylinder 107, 108, welche zu den Schwenkachsen 63, 64 parallel orientiert und gehäuseseitig an je einer Einrichtung 71, 73 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 festgeschraubt sind, während die zugeordneten Kolben 109 an der jeweils anderen Einrichtung 72, 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 axial unverschiebbar festgelegt 110 sind.

Gemäß Fig. 5 befindet sich der Schwerpunkt einer Einrichtungen 74 zum Er greifen jeweils einer Flasche 4 in allen Schwenkpositionen seitlich neben der Schwenkachse 64, so daß permanent ein durch das Gewicht der verschwenkbaren Teile verursachtes, hohes Drehmoment an der Schwenkachse 64 angreift. Zur Entlastung der Schwenkantriebe 69, 70 sind auf beiden Schwenkachsen 63, 64 Drehfedern 111, 112 aufgeschoben, welche einem Herabschwenken der Einrichtungen 71-74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 entgegenwirken.

Anhand der Fig. 5 soll die Einrichtung 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 exemplarisch beschrieben werden; die übrigen Einrichtungen 71-73 zum Er greifen jeweils einer Flasche 4 sind völlig identisch oder spiegelsymmetrisch aufgebaut.

Ein quaderförmiger Schlitten 113 weist Bohrungen 114, 115 zum Durchtritt der Schwenkachse 64 einerseits, der Führungsstange 76 andererseits auf. An diesem Schlitten 113 ist eine L-förmige Grundplatte 116 mit einem Arm 117 derart befestigt, daß der als Tragarm 118 etwa lotrecht gegenüber dem Schlitten 113 auskragt. Der Tragarm 118 trägt an seinem freien Ende einen Führungsbock 119, der zwei zu dem Tragarm 118 parallele, durchgehende Bohrungen zur Aufnahme je eines Führungsstabs 120 aufweist. Die Führungsstäbe 120 sind an ihren über die freie Stirnseite 121 des Tragarms 118 hinausragenden Enden mit einem Befestigungselement 122 zur Befesti gung des eigentlichen Sauggreifers 123 verbunden. Das Befestigungselement 122 kann vermittels eines in dem Führungsbock 119 angeordneten Pneumatikzylinders 124 in Richtung der Führungsstäbe 120 vorgeschoben werden, um eine Flasche 4 zu ergreifen. Der Sauggreifer 123 umfaßt eine Schale 125 mit einer etwa sattelförmig gewölbten Außenkante 126, die der Wölbung des Flaschenbauchs 106 angepaßt ist. Durch Vorschieben des Sauggreifers 123 vermittels des Pneumatikzylinders 124 legt sich die Außenkante 126 der vorzugsweise gummielastischen Schale 125 dichtend an dem Flaschenbauch 106 an, und durch Evakuierung des von der Schale 125 und dem Flaschenbauch 106 umschlossenen Hohlraums kann eine Saugwirkung erzeugt werden.

Damit während der Zugreifphase geringfügige Relativverschiebungen zwischen Flasche 4 und Einrichtung 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche kom pensiert werden können, ist der Sauggreifer 123 beweglich an dem Befestigungselement 122 angeordnet. Zu diesem Zweck ist an der Rückseite 127 der Schafe 125 ein etwa kubisches Zwischenelement 128 montiert, das mit einer horizontal durchgehenden Bohrung versehen ist. Durch diese Bohrung ist ein Stift 129 hindurchgesteckt, der von zwei länglichen Seitenplatten 130 gehalten wird. Die Seitenplatten 130 verlaufen etwa parallel zu der Längsachse einer zu ergreifenden Flasche 4 und sind mit ihren beiden unteren Enden an dem Befestigungselement 122 im Anlenkpunkt 131 angelenkt. Die gegenüberlie genden Enden der Seitenplatten 130 sind durch einen Gelenkstift miteinander verbunden, an welchem die Kolbenstange eines Pneumatikzylinders 132 angreift. Das Gehäuse des Pneumatikzylinders 132 ist mit dem Befestigungselement 122 derart verbunden, daß seine Wirkungsrichtung parallel zu den Führungsstäben 120 ist. Sofern der Kolben des Pneuma tikzylinders 132 nach vorne geschoben ist, hängt das kubische Zwischenelement 128 locker an dem Stift 129, der einen relativ kleinen Durchmesser im Verhältnis zu der Druchstecköffnung aufweist, so daß die Schale 125 des Sauggreifers 123 in allen Raumrichtungen begrenzt beweglich ist und sich an dem Flaschenbauch 106 zentrieren kann. Sobald diese dichtend anliegt und sich durch Erzeugung eines inneren Vakuums festgesaugt hat, wird der Pneumatikzylinder 132 zusammengefahren, so daß die Seitenplatten 130 um ihren Anlenkpunkt 131 an das Befestigungselement 122 heranschwenken. Hierdurch legt sich die rückwärtige Fläche des kubischen Zwischenelements 128 an dem Befestigungselement 122 an und wird dort reibschlüssig festgeklemmt, so daß der Sauggreifer 123 nun starr mit dem Befestigungselement 122 verbunden ist. Anschließend wird die Flasche 4 durch Einfahren des Pneumatikzylinders 124 an die Einrichtung 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 herangezogen.

Nachdem der Vorrichtungsrahmen 51 in die in Fig. 2 wiedergegebene Position verfahren ist, werden die Schwenkantriebe 69, 70 betätigt, so daß die Einrichtung 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 die in Fig. 5 strichpunktiert wiedergegebene Position einnimmt; durch Absenken des Pneumatikzylinders 124 wird die Flasche 4 abgelegt. Nach dem Zurückschwenken der Einrichtung 74 zum Ergreifen jeweils einer Flasche 4 kehrt der Vorrichtungsrahmen 51 in seine Ausgangsposition gemäß Fig. 1 zurück; hierbei werden die Positionierungsrahmen 84, 85 an die entgegengesetzten Anschlagelemente 95, 96 verfahren.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum Einlegen von Flaschen (4) in Transportbehälter (9) mit einer Einrichtung (2) zur etwa linienförmigen Zuführung aufrecht stehender Flaschen (4), einer Trageinrichtung (8) zum Aufsetzen eines Transportbehälters (9), einem Vorrichtungsrahmen (51), der sowohl gegenüber der Zuführeinrichtung (2) als auch gegenüber der Trageinrichtung (8) beweglich angeordnet ist, sowie mit zwei Schwenkachsen (63, 64), die neben sowie parallel zu der Zuführeinrich tung (2) verlaufen und mindestens je zwei Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) verschwenkbar mit dem Vorrich tungsrahmen (51) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) während eines Einlegevorgangs mittels Stelleinrichtungen in Richtung der jeweiligen Schwenkachse (63, 64) gegeneinander verschiebbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (2) ein Förderband oder ein Gliederband (3) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Vorrichtung (1) zugewandten vorderen Bereich (18) der Zuführeinrichtung (2) ein Sensorelement (12) zum Erkennen vorhandener Flaschen (4) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Vorrichtung (1) zugewandten vorderen Bereich (18) der Zuführeinrichtung (2) eine Vorrichtung zum Justieren von Flaschen (4) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Justieren von Flaschen durch zwei zu beiden Seiten der Zuführeinrichtung (2) angeordnete, auf diese zu bewegliche Schablonenhälften (19, 20) gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtungsrahmen (51) vertikal sowie in einer horizontalen Richtung verfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtungsrahmen (51) etwa eine Form eines den Transportbehälter (9) seitlich umgreifenden U hat.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt zwei Schwenkachsen (63, 64) an einander gegenüberliegenden Seiten der Zuführeinrichtung (2) vorhanden sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand einer Schwenkachse (63, 64) zu der Symmetrieachse der Zuführeinrichtung (2) größer ist als
h_Tb - (1/2 . D_Fl),
wobei
h_Tb = Höhe des zu befüllenden Transportbehälters (9);
D_Fl = Maximaler Flaschendurchmesser.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (63, 64) als Führungsstangen ausgebildet sind, längs denen quaderförmige Schlitten (113) der Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) ver schiebbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Pneumatikzylinder (107, 108) zur Verstellung eines Abstands zwischen den einzelnen Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) derselben Schwenkachse (63, 64), welche parallel zu der betreffenden Schwenkachse (63, 64) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch zusätzliche, längs je einer Führungsstange (63, 75; 64, 76) verschiebbare Positionierungsrahmen (84, 85) mit je zwei auf derselben Führungsstange (63, 75; 64, 76) angeordneten, starr miteinander verbundenen Schlitten (86, 87; 88, 89), wobei die quaderförmigen Schlitten (113) sämtlicher Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) der betreffenden Schwenkachse (63; 64) zwischen beiden Schlitten (86, 87; 88, 89) dieses Positionierungsrahmens (84; 85) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (86, 87; 88, 89) eines Positionierungsrahmens (84; 85) einen Abstand aufweisen, der größer ist als
(n - 1) . D_Fl,
wobei
n = Anzahl der Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) insgesamt;
D_Fl = Maximaler Durchmesser einer Flasche.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Pneumatikzylinder (92, 93) zur Verstellung je eines Positionierungsrahmens (84, 85), welche parallel zu der betreffenden Schwenkachse (63, 64) angeordnet sind und sich auf einer mitschwenkenden Seitenplatte (78, 80) der Führungsstange (75, 76) abstützen.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtungen (71-74) zum Ergreifen jeweils einer Flasche (4) einen Sauggreifer (123) aufweist, der zum Ergreifen einer Flasche (4) im Bereich (106) des Flaschenbauchs (106) von deren maximalen Durchmesser (D_Fl) ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggreifer (123) an einem gegenüber einem Tragarm (118) etwa lotrecht zu der Greiffläche verschiebbar angeordneten Befestigungselement (122) befestigt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggreifer (123) in einem Zugreifzustand gelenkig und/oder nachgiebig mit dem Befestigungselement (122) gekoppelt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggreifer (123) in einem Festhaltezustand unbeweglich mit dem Befestigungselement (122) verbunden, bspw. an diesem festgeklemmt ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Unterseite des den Sauggreifer (123) tragenden Tragarms (118) ein Arm (117) lotrecht auskragend angeordnet ist, dessen freies Ende von der Schwenkachse (64) durchsetzt ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Länge des die Schwenkachse (63, 64) mit dem Tragarm (118) verbindenden Arms (117) größer ist als
d_A - (1/2 . l_Tb),
wobei
d_A = Abstand der Schwenkachse (63, 64) zur Symmetrieachse der Zuführeinrichtung (2);
l_Tb = Länge des zu befüllenden Transportbehälters (9).