[0001] Die Erfindung betrifft einen Sauggreifer, welcher einen Vakuumanschluss und ein mit diesem mediumdicht verbindbares Saugelement aufweist.

[0002] Die DE 20 2004 005 195 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Entnehmen eines flachliegenden, Faltlinien aufweisenden Verpackungszuschnittes aus einem Vorratsmagazin und Übergeben des Verpackungszuschnittes auf einer Überführungsbahn an einem mit Mitnehmern versehenen Förderer. Eine Schwinge weist Greiforgane auf, welche einen zuoberst liegenden Verpackungszuschnitt erfassen.

[0003] Die DE 20 2008 007 468 U1 beschreibt eine Haltevorrichtung für einen Sauggreifer, welcher mit seinem Grundhalter an einem Maschinenrahmen anbaubar ist. Eine im Grundhalter in einer Längsführung verschieblich geführte Stößelstange ist federkraftbedingt in einer Ruhelage gehalten. Die Haltevorrichtung weist an ihrem unteren Ende einen Saugkegel auf.

[0004] In der WO 2008/043914 A1 ist eine Vorrichtung zum Halten gussgeschnittener Kartonrohlinge offenbart. An einem Hebearm sind Saugvorrichtungen ange- ordnet. Die Saugvorrichtungen weisen multifunktionale Drei-Wege-Ventile auf, so dass die Saugvorrichtungen wahlweise angesteuert werden könne, um die Kartonrohlinge anzuheben bzw. anzusaugen, oder um die Saugvorrichtungen zu deaktivieren. [0005] Die DE 90 02 033 U1 beschäftigt sich mit einem Sauggreifer für Gefäße, mit einem, einen Vakuumanschluss aufweisenden Gehäuse und einem an diesem befestigten Saugnapf. Der Saugnapf weist eine elastische, ringförmige Dichtlippe auf, und ist mit dem Vakuumanschluss verbunden. Am Gehäuse ist außerhalb des Saugnapfs eine elastische, ringförmige Dichtfläche befestigt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser Dichtlippe. [0006] An Behandlungsmaschinen, welche Behälterrohlinge behandeln, also welche z.B. Behälterrohlinge aus einem Rohlingmagazin entnehmen und z.B. einer folgenden Transportsektion zuführen, werden die Rohlinge mittels Sauggreifem gegriffen, mittels geeigneter Vorrichtungen entfaltet und entfaltet in die Transportsektion eingesetzt, oder bei dem Einsetzen in die Transportsektion entfaltet, so dass Produkte darin aufgenommen werden können. Behälterrohlinge können zum Beispiel Kartonrohlinge sein.

[0007] Die Rohlinge können an ihrer Oberfläche bereits aufwendig gestaltet, also zum Beispiel bedruckt sein, und/oder beispielsweise auffällige Schmuckelemente aufweisen.

[0008] Selbstverständlich ist es nicht erwünscht, die aufwendige Oberflächengestaltung beispielsweise durch Abdrücke der Sauggreifer zu beschädigen oder zu be- einträchtigen. Weiterhin ist natürlich ein lagesicherer Transport und ein dennoch leichte, schnelle Ablösung am Zielort eines Kartonrohlings zwingend erforderlich. Dabei wird das punktgenaue Ablösen durch ein sehr weiches Material des Saugbalgs erschwert, wohingegen ein zu steifes Material Verletzungen am Kartonrohling hervorrufen kann.

[0009] Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sauggreifer der Eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welcher bei einfacher Ausgestaltung die Oberfläche der Behälterrohlinge nicht beschädigt bzw. nicht beeinträchtigt, wobei bei geringem Verschleiß das Saugelement leicht mit einfachen Handgriffen bevorzugt unter Beibehaltung des Vakuumanschlusses in seiner an einer Behandlungsmaschine montierten Position austauschbar sein soll.

[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Sauggreifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , wobei der Vakuumanschluss ein endseitig an einem Saugschaft angeordnetes Grundelement aufweist, wobei das Saugelement balgartig mit einem Ansaugbereich ausgeführt ist, der in einen Haltebereich übergeht, welcher in einen Verbindungsbereich mündet, und wobei der Verbindungsbereich me- diumdicht mit dem Saugschaft verbindbar ist, so dass das Grundelement von dem Haltebereich umgriffen ist.

[0011] Zweckmäßig ist, wenn das Saugelement an seinem Verbindungsbereich im Querschnitt gesehen zylinderförmig mit einer mittig angeordneten Durchgangsöffnung ausgeführt ist. Die Durchgangsöffnung kann dabei bevorzugt einen lichten Durchmesser haben, welcher kleiner sein kann als ein korrespondierender Bereich an dem Saugschaft, worauf weiter unten näher eingegangen wird. [0012] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Haltebereich bezogen auf eine Mittelachse des Sauggreifers bzw. seines Saugelementes mit einer sich im Querschnitt gesehen konusförmig erweiternden Wand ausgeführt ist, deren das zum Verbindungsbereich gegenüberliegende Anschlussende an einer Wand des Ansaugbereiches anschließt.

[0013] Günstiger Weise weist der Ansaugbereich eine im Querschnitt gesehen V- förmig ausgeführte Wand mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel auf, wobei der erste Schenkel von dem Anschlussende der Wand des Haltebereiches schräg in Richtung zu der Mittelachse orientiert verläuft, und wobei deren zweiter Schenkel entgegengesetzt zum ersten Schenkel von der Mittelachse wegorientiert schräg zu einem freien Ende verläuft. Das freie Ende kann auch als Dichtlippe bezeichnet werden.

[0014] Der Vakuumanschluss weist das Grundelement und den Saugschaft auf, wobei der Vakuumanschluss bevorzugt einstückig aus beiden Komponenten gebildet ist. Natürlich können beide Komponenten auch separat ausgeführt sein, und mit geeigneten Mitteln zu einem Bauteil verbunden werden. An seinem dem Grundelement gegenüberliegenden Verbindungsende kann der Vakuumanschluss bzw. der Saugschaft ein Außengewinde aufweisen, so dass der Vakuumanschluss an eine Saugvorrichtung anschließbar ist. [0015] Zweckmäßig ist, wenn der Vakuumanschluss einen stufenartig ausgeführten Übergangsbereich aufweist, welcher sich an dem Grundelement anschließt. Bezogen auf den Übergangsbereich ist zwischen diesem und dem Verbindungsende bevorzugt ein Gegenanschlussbereich angeordnet, welcher von einem Halteflansch begrenzt ist. Der Gegenanschlussbereich hat einen geringeren Außendurchmesser als der Übergangsbereich und der Halteflansch, so dass quasi eine Aufnahme für den Verbindungsbereich des Saugelementes gebildet ist. Die Aufnahme weist einen axialen Freiraum zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten des Übergangsbereiches und des Halteflansches auf, welcher bevorzugt an die Ausgestaltung des Verbindungsbereiches des Saugelementes angepasst ist. Günstig kann sein, wenn der axiale Freiraum in seiner axialen Erstreckung etwas kleiner ist als die korrespondierende Fläche des Verbindungsbereiches. Vorteilhaft kann das Saugelement mit seinem Verbindungsbereich so kraftschlüssig in die Aufnahme eingesetzt werden, denn auch der lichte Durchmesser der Öffnung ist etwas kleiner als der Au- ßendurchmesser der Aufnahme. Insofern ist das Saugelement vorteilhaft quasi als Auswechselbalg ausgeführt, welcher mediumdicht mit dem Saugschaft verbindbar ist, aber auch leicht von diesem gelöst werden kann. Das Saugelement ist also zweckmäßig so ausgeführt, dass dieses quasi als Überstülper mit dem Saugschaft in Verbindung gebracht wird, mediumdicht mit diesem verbunden ist, aber leicht lösbar ist. Selbstverständlich kann der Verbindungsbereich korrespondierend zur Aufnahme in axialer und/oder radialer Richtung auch so ausgeführt sein, dass ein lockerer Verbund vorliegt, welcher mit geeigneten Verstärkungselementen, z.B. in der Ausgestaltung als Schraubschelle zu einem mediumdichten Verbund gebracht werden kann.

[0016] In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Grundelement im Querschnitt gesehen rund, also quasi tellerartig mit einer Saugseite und einer dazu gegenüberliegenden Lagerseite ausgeführt ist, wobei an der Saugseite zumindest eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut eingebracht ist, in welche eine Saugöffnung mündet, die durch den Saugschaft in Richtung zur Saugseite geführt ist. Günstig ist, wenn die Saugöffnung mit ihrer Mittelachse deckungsgleich zur Mittelachse des Vakuumanschlusses verläuft, so dass die Saugöffnung mittig in der zumindest einen Nut mündet. Selbstverständlich können auch mehrere, radial verlaufende Nuten vorgesehen sein, wobei auch denkbar ist, an der Saugseite eine sich in Radialrichtung erstreckende Vertiefung vorzusehen, in welcher die zumindest eine Nut eingebracht ist.

[0017] Mit der Erfindung wird ein Sauggreifer zur Verfügung gestellt, welcher einen vorteilhaft ausgeführten Vakuumanschluss aufweist, der eine erforderliche Steifigkeit zum Entfalten des Rohlings bzw. des Kartonrohlings bei seinem Transport aus dem Magazin zur Transportsektion bewirkt, wobei eine der starren bzw. steifen Komponenten, also das Grundelement innerhalb des balgartigen Saugelementes aufgenommen ist. Das Saugelement ist bevorzugt aus einem elastomeren Material z.B. aus einem Gummi gebildet, und ist bezogen auf das Grundelement mit seinem Verbindungsbereich hinter dem Grundelement an dem Saugschaft gehalten. [0018] Als insbesondere vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass der elastische Saugbalg des Saugelementes beim Andrücken auf ein zu transportierendes oder abzulegendes Element hinter der Halteplatte elastisch federnd verformbar ist, und der Balg nicht wie im Stand der Technik bekannt, von der Grundplatte starr begrenzt wird. Diese Ausweichen des hinteren Balganteils stellt einen zusätzlichen Freiheits- grad da und ermöglicht den Einsatz von weniger weichen Balgmaterialien, was die Lebensdauer erhöht und das Ablösen von Elementen vom Balg des Saugelements erleichtert.

[0019] Der Sauggreifer kann mit dem Sauganschluss und dem daran gehaltenen Saugelement zum Beispiel an einem Arm einer Rotationsvorrichtung angeordnet sein, welche die Rohlinge mittels des Sauggreifers aufnimmt, und diese entlang einer Kreisbahn in einen weiteren Behandlungsbereich transportiert, in welche die Rohlinge zum Beispiel in ihre Behälterform überführt werden. Wenn das Saugelement mit seiner Dichtlippe mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt, wird ein Unterdruck erzeugt, da die Dichtlippe den Innenraum des Saugelementes zur Umgebung abdichtet. Hierdurch wird das Saugelement in Richtung zum Saugschaft zusammengezogen. Das Grundelement verhindert dabei, dass sich das Saugele- ment vollständig zusammenzieht, wobei sich zumindest die Schenkel des Ansaugbereiches zusammenfalten, also aufeinander legen. Das Saugelement stützt sich im Ansaugfall quasi selbst, ohne dass das Grundelement mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt. Insofern wird die Saugseite des Grundelementes durch die sich zusammenfaltende Wand, insbesondere der beiden Schenkel des Saugbereiches in Richtung zum Grundelement quasi abgepolstert, so dass das Grundelement mit seiner Saugseite keinen Kontakt zur Oberfläche des Rohlings hat. Hierdurch werden vorteilhaft Eindrücke des Grundelementes auf der Oberfläche des Rohlings vermieden. Vorteilhaft kann das Grundelement, aber auch der Saugschaft, also der gesamte Vakuumanschluss so aus einem harten bzw. steifen Material bestehen, welches vorteilhaft einen lagestabilen Transport erlaubt. Der Rohling wird mittels des Sauggreifers so starr bzw. lagestabil an der Behandlungsmaschine gehalten, dass die vorgegebenen Falten an diesem„gebrochen" werden können, um den Rohling in seine Endform zu überführen. Bei bekannten Sauggreifern dagegen wer- den die Faltlinien gebogen und nicht„gebrochen", wobei bei der Erfindung weiter vorteilhaft ist, dass bei einem harten Material aufgrund des geringeren Verschleiß eine längere Standzeit des Sauggreifers, zumindest aber seines Vakuumanschlusses erreichbar ist. Im Vergleich zur DE 90 02 033 U1 zum Beispiel müsste der gesamte Sauggreifer ausgetauscht werden, wenn das Saugelement beschädigt wäre. Bei der Erfindung dagegen, kann das Saugelement in einfacher Weise von dem Vakuumschluss demontiert und durch ein neues ersetzt werden, ohne dass auch der Vakuumanschluss demontiert werden müsste. Der Vakuumanschluss ermöglicht zudem den Einsatz eines sehr kostengünstig herstellbaren Saugelementes, welches weiter bei einer Hochgeschwindigkeitsmaschine einsetzbar ist.

[0020] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen

[0021] Fig. 1 einen Sauggreifer im Querschnitt als Einzelheit,

[0022] Fig. 2 den Sauggreifer aus Figur 1 in einer Explosionsdarstellung, und [0023] Fig. 3 einen Vakuumanschluss in Seitenansicht und als Aufsicht auf seine Saugseite. [0024] In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.

[0025] Figur 1 zeigt einen Sauggreifer 1 , welcher einen Vakuumanschluss 2 und ein mit diesem mediumdicht verbundenes Saugelement 3 aufweist. Der Vakuumanschluss 2 weist ein endseitig an einem Saugschaft 4 angeordnetes Grundelement 5 auf. Das Saugelement 3 ist balgartig mit einem Ansaugbereich 6 ausgeführt. Der Ansaugbereich 6 geht in einem Haltebereich 7 über, welcher in einem Verbindungsbereich 8 mündet. Das Saugelement 3 ist aus z.B. aus einem elastomeren Material beispielsweise aus einem Gummi gebildet. Der Vakuumanschluss 2 ist aus einem harten, steifen Material z.B. aus einem Metall gebildet. Natürlich kann der Vakuumanschluss 2 aus allen geeigneten Materialien gebildet sein, welche die erforderliche Steifigkeit aufweisen. Denkbar sind zum Beispiel ein Leichtmetall, aber auch entsprechend steife Kunststoffe.

[0026] Das Saugelement 3 ist an seinem Verbindungsbereich 8 im Querschnitt gesehen zylinderförmig mit einer mittig angeordneten Durchgangsöffnung 9 ausgeführt. Die Durchgangsöffnung 9 kann einen lichten Durchmesser aufweisen, welcher kleiner ist als ein korrespondierender Durchmesser an dem Vakuumanschluss 2, worauf weiter unten näher eingegangen wird.

[0027] An dem Verbindungsbereich 8 schließt sich der Haltebereich 7 an. Der Haltebereich 7 weist ein sich konusförmige erweiternde Wand 10 auf, welche sich von dem Verbindungsbereich 8 bis zu einem Anschlussende 1 1 erstreckt. An dem Anschlussende 1 1 schließt sich der Ansaugbereich 6 an, welcher eine im Querschnitt gesehen V-förmig ausgeführte Wand 13 mit zwei Schenkeln 14 und 1 5 aufweist. Der erste Schenkel 14 schließt sich an dem Anschlussende 1 1 an, und ist schräg in Richtung zu einer Mittelachse 12 orientiert von dem Anschlussende 1 wegorientiert. Der zweite Schenkel 15 ist entgegengesetzt zum ersten Schenkel 14 orientiert, so dass sich dieser von dem ersten Schenkel 14 und der Mittelachse 12 schräg wegerstreckt und an einem freien Ende 16 endet. Das freie Ende 16 kann auch als Dichtlippe 16 bezeichnet werden.

[0028] Die freie Kante 17 des Anschlussendes 11 und die Dichtlippe 16 weisen bezogen auf die Mittelachse 12 bevorzugt den gleichen radialen Abstand auf. der Übergang 18 von dem ersten Schenkel 14 zum zweiten Schenkel 15 weist einen geringeren radialen Abstand zur Mittelachse 12 auf als das Anschlussende 11 und als die Dichtlippe 16.

[0029] Wie der Figur 2 entnehmbar ist, bildet der zweite Schenkel 15 quasi einen sich konusförmig erweiternden Saugnapf.

[0030] Der Vakuumanschluss 2 ist wie lediglich beispielhaft dargestellt einstückig aus den beiden Komponenten, also aus dem Saugschaft 4 und dem Grundelement 5 gebildet. An seinem Grundelement 5 gegenüberliegenden Verbindungsende 19 weist der Vakuumanschluss 2 beispielhaft ein Außengewinde 20 auf, so dass der Vakuumanschluss 2 mit einer Saugvorrichtung verbindbar ist. Grundsätzlich eignet sich der Vakuumanschluss 2 mit seinem Verbindungsende 20 zum Befestigen an einer Rotationsvorrichtung, welche ihrerseits zum Beispiel über geeignete Anschlüsse mit einer Saugvorrichtung in Verbindung steht. [0031] Der Vakuumanschluss 2 weist einen stufenartig ausgeführten Übergangsbereich 21 auf, welcher sich an dem Grundelement 5 bzw. an seiner Lagerseite 22 anschließt. Die Lagerseite 22 ist als Rückseite gegenüberliegend zu einer Saugseite 23 des Grundelementes 5 angeordnet (Figur 3). [0032] Zwischen dem Übergangsbereich 21 und dem Verbindungsende 20 ist ein Gegenanschlussbereich 24 angeordnet, welcher von einem Halteflansch 25 be- grenzt ist. Der Halteflansch 25 hat lediglich beispielhaft einen geringeren Außendurchmesser als der Übergangsbereich 21 .

[0033] Wie der Figur 1 entnehmbar ist, ist das Saugelement 3 über seinen Verbin- dungsbereich 8 an dem Gegenanschlussbereich 24 angeordnet, bzw. mediumdicht mit diesem verbunden. Hierzu kann vorgesehen sein, die Dimensionen zum einen des Verbindungsbereiches 8 und zum anderen des Gegenanschlussbereichs 24 sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung so aufeinander abzustimmen, dass eine kraftschlüssige, mediumdichte Anlage bewirkt wird. Möglich ist auch, Verstärkungselemente z.B. in der Ausgestaltung als Schraub- bzw. Klemmschelle vorzusehen, welche außenseitig an dem Verbindungsbereich 8 angeordnet werden und den Innenumfang der Durchgangsöffnung 9 bevorzugt vollumfänglich mediumdicht an dem Gegenanschlussbereich 24 andrücken. [0034] Das Saugelement 3 ist also leicht mit dem Vakuumanschluss 2 verbindbar und ebenso leicht von diesem wieder demontierbar. Dies ist vorteilhaft, weil so bei einem defekten, preisgünstigen Saugelement 3 nicht noch der kostenintensive Vakuumanschluss 2 ausgetauscht werden muss. [0035] Das Grundelement 5 ist im Querschnitt gesehen rund, quasi tellerartig ausgeführt. An seinem Außenumfang weist das Grundelement 5 eine vollumfängliche Nut 26 auf, in welche z.B. ein Dichtelement einsetzbar ist.

[0036] Im montierten Zustand ist das Grundelement 5 von dem Saugelement 2, insbesondere von dessen Haltebereich 7 umgriffen, wobei die Saugseite 23 etwas in den Saugbereich 6 hineingreift. Rückseitig, also im Bereich der Lagerseite 22 kann der verrundete Außenumfang des Grundelementes 5 an der Wand 1 1 des Haltebereiches 7 anliegen. [0037] An der Saugseite 23 ist eine sich in radialer Richtung erstreckende Nut 27 eingebracht. In der Nut 27 mündet eine Saugöffnung 28, welche durch den Saugschaft 4 in Richtung zur Saugseite 23 geführt ist. [0038] Die Saugseite 23 des Grundelementes 5 ist stufenartig ausgeführt. Ausgehend von der Mittelachse 12 ist eine radiale Vertiefung 29 vorgesehen, in welcher die Nut 27 eingebracht ist. Die Vertiefung 29 endet an einer Stufe 30. Die Nut 27 weist einen Radius auf, welcher kleiner ist als der Radius der Vertiefung 30. An der Stufe 30 schließt sich ein Schrägbereich 31 an, welcher von der Stufe 30 in Richtung zum Außenumfang leicht schräg orientiert verläuft, so dass im Bereich des Schrägbereiches 31 eine Materialzunahme von der Stufe 30 zum Außenumfang vorhanden ist.

[0039] Zur Montage des Vakuumanschlusses 2 an dem Saugelement 3 kann der Vakuumanschluss 2 mit seinem Sauganschluss 4 in das Saugelement 3 von der Dichtlippe 16, also durch den Saugnapf (zweiter Schenkel 15) eingeführt werden, und durch die Durchgangsöffnung 9 des Verbindungsbereiches 8 gesteckt werden, so dass der Verbindungsbereich 8 hinter dem Grundelement 5 mit dem Sauganschluss 4 zur Anlage kommt. Möglich ist aber auch, dass das Saugelement 3 an seinem Verbindungsbereich 8 soweit geweitet wird, dass das Saugelement 3 über den Vakuumanschluss 2 bzw. über sein Grundelement 5 bewegt werden kann. Dies ist möglich, da das Saugelement aus einem elastischen Material gebildet ist.

[0040] Der Sauggreifer 1 kann mit dem Vakuumanschluss 2 und dem daran gehaltenen Saugelement 3 zum Beispiel an einem Arm einer Rotationsvorrichtung angeordnet sein, welche die Rohlinge mittels des Sauggreifers 1 aufnimmt, und diese entlang einer Kreisbahn in einen weiteren Behandlungsbereich transportiert, in wel- che die Rohlinge zum Beispiel in ihre Behälterform überführt werden. Wenn das Saugelement 1 mit seiner Dichtlippe 16 mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt, wird ein Unterdruck erzeugt, da die Dichtlippe 16 den Innenraum des Saugelementes 3 zur Umgebung abdichtet. Hierdurch wird das Saugelement 3 in Richtung zum Saugschaft 4 zusammengezogen. Das Grundelement 5 verhindert dabei, dass sich das Saugelement 3 vollständig zusammenzieht, wobei sich zumindest die Schenkel 14, 15 des Ansaugbereiches 6 zusammenfalten, also aufeinander legen. Das Saugelement 3 stützt sich im Ansaugfall quasi selbst, ohne dass das Grund- element 5 mit der Oberfläche des Rohlings in Kontakt tritt. Insofern wird die Saugseite 23 des Grundelementes 5 durch die sich zusammenfaltende Wand 1 3, insbesondere der beiden Schenkel 14 , 15 des Saugbereiches 6 in Richtung zum Grundelement 5 quasi abgepolstert, so dass das Grundelement 5 mit seiner Saugseite 23 keinen Kontakt zur Oberfläche des Rohlings hat. Hierdurch werden vorteilhaft Eindrücke des Grundelementes 5 auf der Oberfläche des Rohlings vermieden.

Bezugszeichenliste

1 Sauggreifer

2 Vakuumanschluss

3 Saugelement

4 Saugschaft

5 Grundelement

6 Ansaugbereich

7 Haltebereich

8 Verbindungsbereich

9 Durchgangsöffnung in 8

10 Wand von 7

11 Anschlussende v. 10

12 Mittelachse

13 Wand v. 6

14 Erster Schenkel v. 13

15 Zweiter Schenkel v. 13

16 Freies Ende/Dichtlippe

17 Freie Kante von 11

18 Übergang von 14 zu 15

19 Verbindungsende

20 Außengewinde

21 Übergangsbereich

22 Lagerseite

23 Saugseite

24 Gegenanschlussbereich

25 Halteflansch

26 Nut

27 Nut in 23

28 Saugöffnung

29 Vertiefung in 23

30 Stufe in 23

31 Schrägbereich