Транспортировочное устройство для емкостей
Транспортировочное устройство для емкостей (2) имеет транспортировочную звездочку (3), установленную с возможностью вращения в полой стойке (4) станины (5) машины и имеющую по своему периметру несколько приемных элементов (6) для емкостей. Транспортировочная звездочка (3) состоит из двух элементов (9, 10), из которых первый элемент (9) образует первую боковую поверхность (6.1) и второй элемент (10) образует вторую боковую поверхность (6.2) приемных элементов (6) для емкостей и которые посредством регулировки вращением вокруг оси (VA) устройства обеспечивают возможность согласования приемных элементов (6) для емкостей с различными диаметрами емкостей. Во время транспортировки емкостей (2) два элемента (9, 10) транспортировочной звездочки установлены с возможностью приведения во вращение приводом синхронно и в одном и том же направлении, а также с сохранением отрегулированного углового смещения. Регулирование углового смещения и/или сохранение отрегулированного углового смещения осуществляется с помощью подшипников, муфт и приводов, которые полностью расположены в стойке (4) станины (5) машины с защитой от внешней среды. Повышается надежность устройства, обеспечивается упрощение его чистки. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
Устройство относится к транспортировочному устройству в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Транспортировочные устройства такого типа, которые, в частности, также обеспечивают возможность согласования приемных элементов емкостей, которые предусмотрены по периметру приводимой во вращение вокруг вертикальной оси устройства транспортировочной звездочки с различными диаметрами емкостей, известны (US 20100003112 A1, DE 2623309 А1, ЕР 0629569 A1, DE 102010049406 А1, ЕР 1529745 В1). В частности, из публикации WO 97/45347 А1 известен транспортировочный элемент с двумя элементами транспортировочной звездочки, установленными с возможностью регулирования друг к другу в отношении углового смещения. Для такого согласования приемных элементов емкостей, то есть для согласования углового расстояния между опережающей боковой стороной относительно направления вращения транспортировочной звездочки и запаздывающей боковой стороны соответствующих приемных приспособлений емкостей применительно к различному диаметру емкостей эти боковые стороны образованы по меньшей мере двумя элементами транспортировочной звездочки, которые для согласования приемных элементов емкостей с соответствующим диаметром емкости или для настройки соответствующего этому диаметру емкости углового смещения могут перемещаться относительно друг друга путем поворота вокруг оси устройства. Эту регулировку можно производить как в полностью автоматическом режиме с помощью по меньшей мере одного соответствующего привода, так и вручную. После регулировки транспортировочные элементы известных транспортировочных устройств фиксируют для поддержания регулировки относительно друг друга с помощью болтов или зажимных устройств. Как описана механика регулировки соответственно необходимого углового смещения и/или средств для фиксации регулировки в этих известных транспортировочных элементах, они расположены по меньшей мере в значительной степени свободно без защиты, то есть соответствующий регулировочный и/или фиксирующий или зажимной механизм при известных транспортировочных устройствах весьма чувствительны к внешним воздействиям и чувствительны к сбоям, например к заклиниваниям в результате попадания частиц стекла, и находятся, например, полностью в гигиенической области, содержащей транспортировочное устройство установки для заполнения резервуаров. Это расположение в гигиенической области является недостатком особенно в том случае, если емкости должны быть заполнены микробиологически чувствительными и быстропортящимися напитками или другими продуктами питания. Далее, чистка известных транспортировочных устройств в области регулировочного, фиксирующего или зажимного механизма чрезвычайно затруднена и в результате возникают существенные гигиенические риски.
Далее, известны транспортировочные устройства с одной транспортировочной звездочкой (DE 202010011097 U1), образованной двумя стационарно соединенными и смещенными относительно друг друга в осевом направлении элементами транспортировочной звездочки, а также с размещенным в цилиндрическом корпусе электрическим приводным двигателем для транспортировочной звездочки.
Далее известно (DE 8532911 U1) наличие на транспортировочных звездочках транспортировочных устройств для захватов емкостей, которые фиксируют емкости в приемных элементах.
Задача изобретения состоит в создании такого транспортировочного устройства для транспортировки емкостей, которое не содержит названных выше недостатков и при высокой эксплуатационной надежности также обеспечивает упрощенную чистку.
Для решения этой задачи предлагается транспортировочное устройство в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.
В случае соответствующего изобретению транспортировочного устройства функциональные элементы, необходимые для согласования приемных элементов емкостей с различными диаметрами емкостей, то есть для регулировки и/или поддержания соответствующего углового смещения между по меньшей мере двумя элементами транспортировочной звездочки, однако, также и опоры транспортировочных элементов и приводов расположены в станине машины или на ее стойках полностью защищенными от наружной среды.
Под транспортировочной звездочкой в смысле изобретения в целом следует понимать приводимый во вращение транспортер, который содержит на своем периметре приемные элементы для емкостей, а именно относительно направления вращения транспортера соответственно между по меньшей мере одной опережающей первой боковой стороной и по меньшей мере одной запаздывающей боковой стороной. Каждый резервуар, принятый по меньшей мере частично, в открытое к периметру транспортировочной звездочки приемное приспособление для емкости прилегает по меньшей мере к одной частичной области запаздывающей боковой стороны и, будучи толкаемым ею, движется вместе с транспортировочной звездочкой.
В смысле изобретения «емкости» представляют собой, в частности, банки, бутылки, тубы, мягкие емкости, соответственно из металла, стекла и/или пластмассы, однако, и другие упаковочные средства, в частности, также для заполнения порошкообразными, гранулированными, жидкими или вязкими продуктами.
Выражение «в основном» или «приблизительно» означает в смысле изобретения отклонения от точной величины на +/-10%, предпочтительно на +/-5%, и/или отклонения в форме несущественных для функции изменений.
Усовершенствования, преимущества и возможности использования изобретения вытекают из последующего описания примеров исполнения и фигур. При этом все описанные и/или графически изображенные признаки сами по себе или в любой комбинации в основном являются предметом изобретения, независимо от их объединения в пунктах формулы изобретения или обратных ссылок на них. Также и содержание пунктов формулы изобретения является составной частью описания.
Далее изобретение поясняется более подробно на основании фигур в примерах исполнения. Фигуры показывают:
фиг. 1 - в схематическом виде и на виде сверху выполненное в качестве транспортировочной звездочки транспортировочное устройство для транспортировки емкостей, в частности, бутылок;
фиг. 2 - в упрощенном схематическом виде и в вертикальном сечении транспортировочное устройство по фиг. 1;
фиг. 3 - в увеличенном частичном изображении и на виде сверху следующую форму исполнения транспортировочного устройства в соответствии с изобретением.
Представленное на фиг. 1 и 2 транспортировочное устройство 1, выполненное в качестве транспортировочной звездочки, служит для транспортировки емкостей 2 между входом 1.1 емкостей и выходом 1.2 емкостей. Транспортировочное устройство 1 используют предпочтительно в качестве компоненты установки для обработки емкостей, например для передачи емкости 2 от наружного транспортировочного элемента на позицию обработки машины для обработки емкостей, например, разливочной машины, для передачи емкости 2 от обрабатывающей машины к следующей обрабатывающей машине или на следующий транспортировочный элемент установки для обработки емкостей и т.п. На фигурах емкости 2 изображены в качестве примера бутылками. Однако транспортировочное устройство 1 пригодно в основном также для емкостей 2 другого типа, например для банок.
Транспортировочное устройство 1 состоит наряду с прочим из приводимой во вращение вокруг вертикальной оси VA устройства транспортировочной звездочки 3, укрепленной с возможностью вращения в выполненной полой стойке 4 станины 5 машины. На своем периметре транспортировочная звездочка 3 оснащена большим количеством приемных элементов 6 для емкостей, которые предусмотрены распределенными на одинаковых угловых расстояниях вокруг оси VA и выполнены соответственно в виде карманов и открыты в направлении периметра транспортировочной звездочки 3.
Далее, на стойке 4 или станине 5 машины образована поверхность скольжения для емкостей 2, на которой располагаются основания емкостей 2, оси емкостей которых параллельны или в основном параллельны оси VA. В изображенной форме исполнения эта поверхность скольжения образована направляющей 7 скольжения, укрепленной на стойке 4 или на по меньшей мере одном радиально выступающем от стойки 4 несущем элементе 8. Направляющая 7 скольжения проходит вместе с одним наружным направляющим поручнем 7.1 в виде дуги вокруг оси VA, по меньшей мере, между входом 1.1 емкостей и выходом 1.2 емкостей.
Каждый приемный элемент 6 для емкости образует относительно движения А вращения транспортировочной звездочки 3 одну опережающую боковую сторону 6.1 и одну запаздывающую боковую сторону 6.2, причем с помощью боковой стороны 6.2 соответствующая емкость 2, часть периметра которой принята приемным приспособлением 6, подталкиваемая транспортировочной звездочкой 3 движется между входом 1.1 емкостей и выходом 1.2 емкостей транспортировочного устройства 1. Ссылочным обозначением М обозначена включающая в себя ось VA вертикальная средняя плоскость приемных элементов 6 для емкостей, в которой по меньшей мере в идеальном случае расположена также ориентированная параллельно оси VA ось соответствующей, принятой приемным элементом 6 емкости.
В изображенной форме исполнения транспортировочная звездочка 3 состоит из двух элементов транспортировочной звездочки или пластин 9 и 10 звездочки, которые расположены смещенными в направлении оси VA и которые соответственно оснащены на своих периметрах выемками 11 и 12, а именно пластина 9 звездочки оснащена выемками 11, а пластина 10 звездочки оснащена выемками 12. Полноты ради в этом месте следует упомянуть, что возможно также предусмотреть более двух пластин звездочки или элементов транспортировочной звездочки.
Выемки 11 и 12, в свою очередь, открыты на периметре имеющих форму круговых шайб пластин 9 и 10, и расположены таким образом, что в зависимости от углового смещения пластин 9 и 10 звездочки в одном направлении взгляда параллельно оси VA соответственно расположена выемка 11 с выемкой 12 с перекрыванием в большей или меньшей мере внахлестку и при этом соответственно определяют приемный элемент 6 для емкости, опережающая боковая сторона 6.1 которого применительно к направлению А вращения образована, например, пластиной 10 звездочки или соответствующей краевой областью расположенной там выемки 12, и запаздывающая применительно к направлению А вращения боковая сторона 6.2 образована пластиной 9 звездочки или соответствующей краевой областью расположенного там отверстия 11. За счет регулирования вращением пластин 9 и 10 относительно друг друга вокруг оси VA, тем самым, не только обеспечивается возможность согласования углового смещения и, следовательно, размера приемных элементов 6 для емкостей с диаметрами, которые имеют емкости 2 в плоскости сечения перпендикулярно оси VA, но и за счет этого регулирования вращением можно добиться также сохранения углового положения средней плоскости М каждого приемного элемента 6 для емкости относительно исходной позиции вращательного движения транспортировочной звездочки 3, а именно независимо от соответствующей настройки.
При изображенной форме исполнения верхняя пластина 9 звездочки предусмотрена на расположенном соосно с осью VA валу 13, который на своем нижнем конце соединен по приводу с серводвигателем 14, размещенным с возможностью вращения внутри стойки 4. Вал 13 укреплен с помощью подшипников 15 в концентрично окружающем его полом валу 16, который, в свою очередь, укреплен с возможностью вращения внутри станины 4. Между полым валом 16 и стойкой 4 или станиной 5 машины действует следующий приводной двигатель 18, который выполнен, например, в качестве высокомоментного двигателя, например, с расположенной внутри стойки 4 обмоткой статора и расположенной на полом валу 16 конструкцией магнитов постоянного тока. Ссылочным обозначением 19 на фиг. 2 обозначена действующая между валом 13 и полым валом 16 муфта, представляющая собой, например, механическую, электрическую и/или пневматическую муфту, которая в сцепленном состоянии жестко соединяет вал 13 по меньшей мере по приводу с полым валом 16.
С помощью приводного двигателя 14 и/или с помощью приводного двигателя 18 обеспечивается возможность согласования приемных элементов 6 для емкостей с соответствующими диаметрами подлежащих транспортировке емкостей 2 посредством поворота пластин 9 и 10 звездочки относительно друг друга, а именно предпочтительно с сохранением центрального положения приспособлений 6 для приема емкостей или положения средних уровней М.
После согласования приемных элементов 6 для емкостей с диаметрами емкостей 2 привод транспортировочной звездочки 3 осуществляют в данном случае, например, посредством обоих приводных двигателей 14 и 18, с помощью которых пластины 9 и 10 звездочки приводятся в действие в одном направлении и синхронно, а также с сохранением углового смещения. При такой эксплуатации транспортировочного устройства 1 муфта 19 не требуется.
С помощью муфты 19, однако, после согласования приемных элементов 6 для емкостей с соответствующими диаметрами емкостей может быть установлено по меньшей мере по приводу, жесткое соединение между валом 13 и полым валом 16, так что при зафиксированном за счет этого согласовании приемных элементов 6 емкостей или угловом смещении между пластинами 9 и 10 звездочки привод транспортировочной звездочки 3 можно осуществлять с помощью лишь одного приводного двигателя 14 или 18. Для фиксации согласования необходимого для приемных элементов 6 для емкостей углового смещения пластин 9 и 10 звездочки вместо муфты 19 могут быть предусмотрены также другие механические средства сцепления и/или соединения. Особенность транспортировочного устройства 1 состоит, однако, в том, что внутри стойки 4 с защитой от внешних воздействий, например осколков стекла и вызываемых ими повреждений расположены не только необходимый для транспортировки емкости 2 привод, но и также весь регулировочный механизм в целом для согласования приемных элементов 6 для емкостей с различными диаметрами емкостей. Кроме того, транспортировочное устройство 1 соответствует высоким гигиеническим требованиям и требованиям, которые предъявляются к чистке.
Согласование приемных элементов 6 для емкостей и регулировку углового смещения осуществляют, например, с помощью соответствующего программного обеспечения, технического программирования приводных двигателей 14 и 18 применительно к соответствующему диаметру емкости.
Оба приводных двигателя 14 и 18 расположены применительно к их электропитанию или их обмоток статора в стойке 4, так что отпадает необходимость в электрических поворотных проходных элементах или в распределителе токосъемных колец. Также и все функциональные элементы, необходимые для крепления пластин 9 и 10 звездочки, в частности подшипника 15 и 17, расположены полностью внутри стойки 4 защищенными от внешних влияний и вне гигиенической области транспортировочного устройства 1 или содержащей это транспортировочное устройство установки.
Фиг. 3 показывает в увеличенном изображении приемное приспособление 6 для емкостей для следующей формы исполнения соответствующего изобретению транспортировочного устройства, при котором на каждом приемном элементе 6 для емкостей предусмотрено захватывающее устройство 20 емкости 2. Захватывающие устройства 20 состоят соответственно из манипулятора 21, установленного с шарниром 22 с возможностью поворота вокруг оси на пластине 10 звездочки параллельно оси VA, а именно относительно направления А вращения транспортировочной звездочки 3 следуя к боковой поверхности 6.2. С помощью индивидуально предусмотренного на каждом захватывающем устройстве 20 исполнительного элемента 23, например в форме пневматического цилиндра, каждый манипулятор 21 может поворачиваться между одним не рабочим положением, в котором возвышающийся над периметром пластины 10 звездочки и искривленный при изображенной форме исполнения к форме крюка участок 21.1 захвата расположен вне соответствующего приемного элемента 6 для емкости и относительно направления А вращения этого приемного элемента 6 для емкости расположен с опережением, и одним рабочим положением, в котором участок 21.1 захвата прилегает к расположенной вне приемного элемента 6 для емкости окружной области емкости 2 и фиксирует ее в приемном элементе 6 для емкости.
Изобретение было описано в приведенных выше примерах исполнения. Само собой разумеется, что возможны многочисленные изменения и преобразования без выхода при этом за рамки идеи изобретения, положенной в основу изобретения.
Так, например, возможно предусмотреть вместо муфты 19 или дополнительно к этой муфте механические средства, с помощью которых можно фиксировать угловое смещение, отрегулированное для согласования приемных элементов 6 для емкостей.
1. Транспортировочное устройство для транспортировки емкостей (2) с приводимой во вращение вокруг оси (VA) устройства с помощью привода транспортировочной звездочкой (3), установленной с возможностью вращения в стойке (4) станины (5) машины, выполненной, по меньшей мере частично, в виде полой стойки и имеющей по своему периметру с распределением вокруг оси (VA) несколько приемных элементов (6) для емкостей, которые имеют соответственно по меньшей мере одну опережающую в отношении направления (А) транспортировочной звездочки (3) первую боковую поверхность (6.1) и по меньшей мере одну запаздывающую относительно направления (А) вращения транспортировочной звездочки (3) вторую боковую поверхность (6.2), из которых по меньшей мере вторая боковая поверхность (6.2) образует при транспортировке по меньшей мере одной частичной областью опору для емкостей (2), причем транспортировочная звездочка (3) состоит по меньшей мере из двух элементов (9, 10) транспортировочной звездочки, из которых по меньшей мере первый элемент (9) транспортировочной звездочки образует первую боковую поверхность (6.1) и по меньшей мере второй элемент (10) транспортировочной звездочки образует вторую боковую поверхность (6.2) приемных элементов (6) для емкостей и которые посредством регулировки вращением вокруг оси (VA) устройства обеспечивают возможность согласования приемных элементов (6) для емкостей с различными диаметрами емкостей с изменением углового смещения между элементами (9, 10) транспортировочной звездочки, причем во время транспортировки емкостей (2) по меньшей мере два элемента (9, 10) транспортировочной звездочки установлены с возможностью приведения во вращение приводом в направлении (А) вращения элемента (3) транспортировочной звездочки синхронно и в одном и том же направлении, а также с сохранением отрегулированного углового смещения, причем транспортировочное устройство имеет для регулирования углового смещения и/или сохранения отрегулированного углового смещения необходимые функциональные элементы, которыми являются подшипники, муфты и приводы, отличающееся тем, что функциональные элементы, необходимые для регулирования углового смещения и/или сохранения отрегулированного углового смещения, полностью расположены в стойке (4) станины (5) машины с защитой от внешней среды.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы (9, 10) транспортировочной звездочки выполнены в виде пластин.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что подшипники (15, 17) для элементов (9, 10) транспортировочной звездочки, расположенные соответственно независимо друг от друга, размещены в станине (5) машины или стойке (4) станины (5) машины с защитой от внешней среды.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод содержит по меньшей мере один первый электрический приводной двигатель (14) для по меньшей мере первого элемента (9) транспортировочной звездочки, а также один второй, выполненный, например, в качестве высокомоментного двигателя электрический приводной двигатель (18) для по меньшей мере второго элемента (10) транспортировочной звездочки, причем оба приводных двигателя (14, 18) расположены полностью закрытыми в стойке (4) станины (5) машины с защитой от внешней среды.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что по меньшей мере первый элемент (9) транспортировочной звездочки предусмотрен на расположенном соосно оси (VA) устройства первом валу (13) и по меньшей мере второй элемент (10) транспортировочной звездочки предусмотрен на втором валу (16), который выполнен в виде полого вала и соосно окружает первый вал (13), причем первый приводной двигатель (14) соединен по приводу с первым валом (13), а второй приводной двигатель (18) соединен по приводу со вторым валом (16), при этом
имеющаяся внутри стойки (4) обмотка статора второго приводного двигателя (18), выполненного в виде высокомоментного двигателя, взаимодействует с расположенной на полом валу конструкцией постоянных магнитов.
6. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что регулировка углового смещения между элементами (9, 10) транспортировочной звездочки осуществляется посредством управления по меньшей мере одним приводным двигателем (14, 18).
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что для транспортировки емкостей (2) оба приводных двигателя (14, 18) выполнены с возможностью приведения в действие синхронно и в одном направлении с сохранением отрегулированного углового смещения.
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что приводные двигатели (14, 18) действуют соответственно между соответствующим элементом (9) транспортировочной звездочки и станиной (5) машины или стойкой (4).
9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что имеются средства для по меньшей мере приводного жесткого соединения элементов (9, 10) транспортировочной звездочки для фиксации соответствующего углового смещения.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что средства для по меньшей мере приводного жесткого соединения элементов (9, 10) транспортировочной звездочки полностью размещены в станине (5) машины или в стойке (4) с защитой от внешней среды.
11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что средства для по меньшей мере приводного жесткого соединения элементов (9, 10) образованы по меньшей мере одной, приводимой в действие механически, и/или электрически, и/или пневматически муфтой (19), которая действует между по меньшей мере одним первым и по меньшей мере одним вторым элементами (8, 10) или между первым и вторым валами (13, 16) и при этом имеется возможность переключения между состоянием приводного соединения элементов (9, 10) транспортировочной звездочки или валов (13, 16) и состоянием, при котором элементы (9, 10) или валы (13, 16) не соединены по приводу.
12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на каждом приемном элементе (6) для емкостей предусмотрено фиксирующее в соответствующем приемном элементе (6) для емкостей (2) захватывающее устройство (20) с манипулятором (21), установленным с возможностью, с помощью исполнительного устройства (23), перемещаться между одним исходным состоянием и одним фиксирующим соответствующую емкость (2) в приемном элементе (6) для емкостей или состоянием подпирания.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что соответствующее захватывающее устройство (20) или его манипулятор (21) предусмотрены на элементе (10) транспортировочной звездочки, образующем вторую боковую сторону (6.2) относительно направления (А) вращения транспортировочной звездочки (3).
14. Устройство по п. 12 или 13, отличающееся тем, что относительно направления (А) вращения транспортировочной звездочки (3) соответствующий манипулятор (21) в своем исходном положении соответствующих приемных элементов для емкостей расположен с запаздыванием и с возможностью перевода из этого состояния в направлении (А) вращения транспортировочной звездочки (3) в состояние фиксации той или иной емкости в приемном элементе (6) для емкостей или состояние подпирания.
