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Dokumentenidentifikation DE60006273T2 29.07.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001227915
Titel DREHGELENK
Anmelder ABB AB, Västeras, SE
Erfinder THULIN, Mats, S-723 47 Väster s, SE
Vertreter Becker, Kurig, Straus, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60006273
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.05.2000
EP-Aktenzeichen 009300518
WO-Anmeldetag 11.05.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/SE00/00944
WO-Veröffentlichungsnummer 0000069600
WO-Veröffentlichungsdatum 23.11.2000
EP-Offenlegungsdatum 07.08.2002
EP date of grant 29.10.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.2004
IPC-Hauptklasse B25J 15/06
IPC-Nebenklasse B65G 47/91   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft einen Manipulator, der ein Drehgelenk zum flexiblen Transport eines Fluids enthält, das für die Nahrungsmittelindustrie bestimmt ist. Ein Drehgelenk ist eine mechanische Kupplung, die zwei Teile enthält, die relativ zueinander drehbar sind. Das Drehgelenk ist zum flexiblen Transport eines Gases zwischen einem feststehenden Teil und einem Teil vorgesehen, das um das feststehende Teil dreht.

STAND DER TECHNIK

Drehgelenke zum Transport von Fluiden werden in verschiedenen Zusammenhängen verwendet. Die einfachsten und am häufigsten verwendeten Drehgelenke kommen zum Beispiel in Anwendungen in Staubsaugern vor. Gemäß US 4936059 ist bereits ein Drehgelenk bekannt, dessen Aufgabe es ist, Teile in ein Drehgelenk einzuführen, wobei die Teile in einem Düsenstrahl zu Schneidzwecken verwendet werden können. Gemäß US 589077 ist bereits ein Drehgelenk zur Verwendung in Offshore-Anwendungen bekannt. Die Aufgabe des bekannten Drehgelenks ist es, als eine Kupplung zu dienen, die auf eine schnelle und einfache Weise in zwei Teile geteilt werden kann, während es zur gleichen Zeit eine effiziente und zuverlässige Dichtung zwischen den Teilen bietet. Schließlich ist das bekannte Drehgelenk aus einem aufnehmenden Teil und einem Steckteil zusammengesetzt, die inwendig zueinander drehbar angeordnet sind. Die zwei Teile stoßen einander entlang einer im wesentlichen zylindrischen Schnittfläche an. Beide Teile sind mit Innenkanälen zur Strömung von Fluiden angeordnet und weisen ringförmige Schlitze in den Oberflächen auf, die zueinander liegen. Zwischen diesen Schlitzen ist das Steckteil mit Dichtungsringen bereitgestellt, die durch hydraulische Mittel betrieben werden.

Die bekannten Drehgelenke stellen relativ komplizierte Auslegungen mit einer Vielzahl von Teilen dar, die mit hoher Genauigkeit hergestellt werden müssen. Die bekannten Drehgelenke sind auch relativ schwer.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung ist, Wege und Mittel zur Herstellung eines Drehgelenks vorzubringen, das leicht ist, eine einfache Konstruktion aufweist und zur Reinigung leicht abnehmbar ist. Das Drehgelenk gemäß der Erfindung ist zum Transportieren eines Gases in einer Vakuumanlage angepasst, in der ein Saugnapf angepasst ist, Gegenstände zu veranlassen, daran zu haften.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Drehgelenk gemäß den kennzeichnenden Merkmalen, die in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs 1 beschrieben sind, und durch ein Verfahren gemäß den kennzeichnenden Merkmalen erreicht, die in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Verfahrensanspruchs 5 beschrieben sind. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den kennzeichnenden Teilen der abhängigen Ansprüche beschrieben.

In Sortier- bzw. Aufnahmetätigkeiten in der Nahrungsmittelindustrie ist es angemessen, Gegenstände mittels einen Saugnapfs zu greifen. Wenn der Saugnapf an einer Welle zur Ausrichtung des Gegenstands angebracht ist, ist dies außerordentlich geeignet. Um die Saugkraft, dass heißt Transportgas, derart zu übertragen, dass ein Unterdruck entsteht, ist es in diesem Zusammenhang angemessen, ein Drehgelenk zu verwenden. Ein derartiges Drehgelenk kann einfach hergestellt werden, dass heißt, es kann nur aus einer geringen Anzahl von Teilen hergestellt werden. Weil es bestimmt ist, an einem Manipulator angeordnet zu werden, ist es notwendig, dass es einen sehr geringen Gewichtsanstieg auf ihn lädt: Diese Anforderung ist gemäß der Erfindung dadurch erfüllt, dass das Drehgelenk aus leichten Materialien, wie beispielsweise Kunststoff oder Leichtmetall, hergestellt ist.

Eine unentbehrliche Anforderung in der Nahrungsmittelindustrie ist eine gute Hygiene. Die Vorrichtungen, die in derartigen Umgebungen arbeiten, dürfen keinen Dreck hinterlassen oder sammeln, der irgendwelche Bakterienkolonien entstehen lassen kann. Es ist folglich wichtig, dass diese Vorrichtungen auf eine einfache Weise gewaschen oder gespült werden können, ohne dass die Funktion der Vorrichtung gefährdet wird.

Bestimmte Produkte, die in derartigen hygienischen Umgebungen sortiert bzw. genommen werden, hinterlassen Restteilchen. Es können zum Beispiel brüchige Kekse sein, die während des Sortierens bzw. Nehmens Krümel hinterlassen. Diese Restteilchen enden in dem Inneren des Drehgelenks und können Bakterienkolonien entstehen lassen. Aus diesem Grund ist das Drehgelenk gemäß der Erfindung derart teilbar, dass es leicht abgenommen werden kann und dass das Innere des Drehgelenks sauber gespült werden kann.

Es ist bekannt, die Geschwindigkeit des Luftstroms zeitweilig zu reduzieren, um Teilchen aus einem Luftstrom zu erhalten, siehe, z. B. US 5 344 202 A. Dies wird durch periodisch auftretendes Weiten des Schnittteils des Kanals ausgeführt, der den Gasstrom umgibt. Dies veranlasst die Geschwindigkeit, abzufallen, und die Teilchen, durch die Schwerkraft aus dem Strom zu fallen. Es ist deshalb angemessen, spezielle Taschen anzuordnen, in denen diese Teilchen gesammelt werden und von wo sie dann anschließend fortgeschafft werden.

Das Drehgelenk ist mit einem Teil, das an dem Manipulator befestigt ist, und einem beweglichen Teil angeordnet, das in dem feststehenden Teil gelagert ist. Das feststehende Teil enthält eine Platte mit abnehmbarem Napf. Zwischen der Platte und dem Napf ist ein Hohlraum gebildet. Ein Drehrotorarm, der das bewegliche Teil bildet, ist in der Platte gelagert und erstreckt sich durch sowohl die Platte als auch den Napf. Der Roboterarm enthält einen Saugnapf, der durch einen ersten Kanal mit dem Hohlraum in Kontakt ist. Der Napf enthält eine Verbindung zu einem zweiten Kanal, der mit einer Vorrichtung verbunden ist, die Luft aus dem Hohlraum saugt. Auf diese Weise bildet der Hohlraum eine Aushöhlung, in der die Luftgeschwindigkeit reduziert ist. Teilchen, die den Luftstrom begleiten, verlieren dann ebenfalls an Geschwindigkeit und werden statt dessen durch die Schwerkraft beeinflusst. Wenn Teilchen den Luftstrom begleiten, enden sie folglich im Innern des Napfes. Dieser ist angepasst, leicht entfernt zu werden, wobei erlaubt wird, dass das Innere des Drehgelenks sauber gespült wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun durch die Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung detaillierter beschrieben, die einen Teil eines Drehgelenks der Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Das in der Figur schematisch gezeigte Drehgelenk enthält in dem Beispiel eine feststehende Platte 1, die an einem Manipulator (nicht gezeigt) angebracht ist. Die Platte enthält eine Nabe 3, in der ein Arm 2, der dem Manipulator zugehörig ist, drehbar gelagert ist. In dem gezeigten Beispiel ist der Arm durch zwei Lager 4 gelagert. Ein Ende des Arms ist mit einem Antriebssystem (nicht gezeigt) des Manipulators verbunden. Das andere Ende ist mit einem Saugnapf (nicht gezeigt) zum Sortieren bzw. Nehmen von Gegenständen verbunden. Das Material in der Platte sowie in dem Arm besteht geeignet aus einem Metall, im allgemeinen Leichtmetall.

Um die Nabe 3 und den umgebenden Teil des Arms ist ein Napf 5 angeordnet, der zwischen sich und dem Arm eine Aushöhlung, einen Hohlraum 6, einschließt. Der Arm durchdringt den Boden 10 des Napfes. In einer Ausführungsform besteht die Verbindungsstelle aus einem Gewinde, das im Innern des Napfes angeordnet ist, das in ein Außengewinde der Nabe eingepasst ist. In einer anderen Ausführungsform ist der Napf aus einem elastischen Material hergestellt und angepasst, über die Nabe mit seinem offenen Teil eingepasst zu werden. Eine gute Abdichtung wird nur durch den elastischen Druck erhalten, der durch den Napf gegen die Nabe ausgeübt wird. Eine oder mehrere Rillen können ebenfalls in einem der Körper, zum Beispiel der Nabe, angeordnet sein, wodurch entsprechende Flanschabschnitte des anderen Körpers angepasst sind, darin zu passen.

Der Arm 2 enthält einen ersten Kanal 7, der mit dem Hohlraum 6 mittels einer Öffnung 8 in Kontakt steht. Der Napf 5 ist durch einen zweiten Kanal 9 mit einer Saugvorrichtung (nicht gezeigt) des Manipulators verbunden. Zwei Pfeile in der Figur bezeichnen den Luftstrom beim Erzeugen eines Unterdrucks in dem Saugnapf. Luft strömt folglich zuerst durch den ersten Kanal 7 und weitet sich in den Hohlraum 6 durch die Öffnung 8 auf. Aus dem Hohlraum strömt die Luft durch den zweiten Kanal 9 aus. Wenn die Luft durch die Öffnung 8 strömt, wird die Fläche des Kanals periodisch auftretend geweitet, wodurch die Luftgeschwindigkeit reduziert wird.

Teilchen, die den Luftstrom begleiten, halten dann an und fallen unter dem Einfluss der Schwerkraft abwärts. In der Figur fallen diese Teilchen auf den Boden 10 des Napfes. Die abgetrennten Teilchen werden dann durch Abnehmen des Napfes von dem Napf weg gereinigt. Wenn der Napf abgenommen ist, können ebenfalls die Innenteile des Drehgelenks durchgespült werden.

In dem Schutzumfang der Erfindung sind ebenfalls andere Ausführungsformen des Drehgelenks durchführbar, wie durch die anhängenden Ansprüche definiert. Der gefragte Hohlraum kann auch auf andere Weisen angeordnet sein. Zum Beispiel kann der Napf an dem drehbaren Arm befestigt sein und gegen das feststehende Teil gelagert sein.


Anspruch[de]
  1. Manipulator zum Betrieb in Umgebungen, die Hygieneanforderungen involvieren, wobei der Manipulator ein Drehgelenk zum flexiblen Transport eines Gasstroms umfasst, wobei das Drehgelenk ein feststehendes Teil (1), das an dem Manipulator befestigt ist, und ein bewegliches Teil (2) umfasst, das in dem feststehenden Teil drehbar gelagert ist, wobei zwischen dem beweglichen Teil und dem feststehenden Teil ein Hohlraum (6) angeordnet ist, in dem die Geschwindigkeit des Gasstroms derart abnimmt, dass die Bewegung von Teilchen anhält, die den Gasstrom begleiten, wobei die Teilchen in Hohlräumen abgesetzt werden, und wobei das feststehende Teil (1, 5) zur Reinigung des Inneren des Drehgelenks teilbar ist.
  2. Manipulator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Teil einen abnehmbaren Napf (5) umfasst.
  3. Manipulator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Napf aus Kunststoff hergestellt ist.
  4. Verfahren zum Betrieb in Umgebungen, die Hygieneanforderungen involvieren, umfassend einen Manipulator mit einem Drehgelenk zum flexiblen Transport eines Gasstroms, wobei das Drehgelenk ein feststehendes Teil, das an dem Manipulator befestigt ist, und ein bewegliches Teil umfasst, das in dem feststehenden Teil drehbar gelagert ist, wobei das Drehgelenk mit einem Hohlraum (6) zwischen dem beweglichen Teil und dem feststehenden Teil angeordnet ist, in dem die Gasgeschwindigkeit derart vermindert wird, dass Teilchen, die den Gasstrom begleiten, in dem Hohlraum abgesetzt werden, und wobei das feststehende Teil des Drehgelenks angeordnet ist, um teilbar zu sein, wobei es erlaubt, dass das Innere (6, 10) des Drehgelenks gereinigt und gespült wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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