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Dokumentenidentifikation DE60207774T2 17.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001247767
Titel Vorrichtung zum Fördern von Beuteln und eine endlose Kette mit Greifern für eine Füll- und Verschliessmaschine
Anmelder Toyo Jidoki Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ikemoto, Iwao, Iwakuni-shi, Yamaguchi, JP;
Shoichi, Koga, Iwakuni-shi, Yamaguchi, JP
Vertreter Dannenberg, Schubert, Gudel, 60313 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 60207774
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.04.2002
EP-Aktenzeichen 020075594
EP-Offenlegungsdatum 09.10.2002
EP date of grant 07.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.08.2006
IPC-Hauptklasse B65G 17/48(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B65G 21/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Erfindungshintergrund 1. Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern von Beuteln, die bei einer Beutelfüll- und Verschließmaschine nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3 Anwendung findet.

Bei einer solchen Vorrichtung zum Fördern von Beuteln werden die Beutel, die (mit nach oben gerichteter Beutelöffnung) von Greifern erfaßt werden, auf einer ringförmigen Bahn fortlaufend oder ruckweise gefördert.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine endlose Greiferkette, die bei einer solchen Vorrichtung zum Fördern von Beuteln verwendet wird.

2. Stand der Technik

Bei einer typischen Füll- und Verschließmaschine für Beutel werden die beiden Ränder der Beutel durch Greiferpaare erfaßt und die Beutel auf einer ringförmigen Bahn fortlaufend oder ruckweise gefördert, wobei die entsprechenden Verpackungsvorgänge, wie das Öffnen, das Befüllen mit Inhalt und das Verschließen, usw. aufeinanderfolgend an den Beuteln durchgeführt werden.

Ein Typ einer Vorrichtung zum Fördern von Beuteln, der bei einer solchen Füll- und Verschließmaschine Anwendung findet, umfaßt eine Vielzahl von Kettenrädern (Antriebskettenrad, bzw. -räder, und angetriebenes) Kettenrad, bzw. -räder) sowie eine endlose Kette. Die Kettenräder sind in vorgegebenen Stellungen auf einer horizontalen Ebene angeordnet, die endlose Kette ist zwischen den Kettenrädern vorgesehen. Die endlose Kette weist eine Vielzahl von Greiferpaaren auf, die in gleichen Abständen so angeordnet sind, daß sie die Beutel erfassen können. Das Antriebskettenrad, bzw. die Antriebskettenräder, werden fortlaufend oder ruckweise gedreht, und die von den Greiferpaaren erfaßten Beutel werden auf einer vorgegebenen ringförmigen Bahn fortlaufend oder ruckweise gefördert.

Bei der in der Japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. S59-221201 beschriebenen Vorrichtung zum Fördern von Beuteln sind zwei Kettenräder angeordnet; zwischen diesen Kettenrädern ist eine endlose Kette vorgesehen. Bei der in der veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung (Kokoku) Nr. S56-48363 beschriebenen Vorrichtung zum Fördern von Beuteln ist eine endlose Kette zwischen vier Kettenrädern vorgesehen.

Die Fördervorrichtung mit zwei Kettenrädern ist von einfacherer Konstruktion als Fördervorrichtungen mit vier Kettenrädern und weist auch bessere Reinigungs- und Wartungskennlinien auf. Außerdem können die Kosten niedrig gehalten werden.

Bei beiden Typen muß jedoch ein angetriebenes Kettenrad, bzw. müssen mehrere angetriebene Kettenräder zur Montage der endlosen Kette vorgesehen sein und eine weitere Vereinfachung des Aufbaus und Kostenersparnis werden nicht als möglich angesehen.

Inzwischen sind verschiedene Verpackungsvorrichtungen in einer Beutelfüllmaschine angeordnet worden. Um die Füll- und Verschließmaschine für Beutel insgesamt kompakter zu gestalten, ist es wünschenswert, die meisten dieser Vorrichtungen in aufrechter Stellung innerhalb der Bahn der endlosen Kette anzuordnen. Jedoch besteht selbst innerhalb der Bahn für die aufrechte Anordnung der für die Verpackungsvorgänge erforderlichen Vorrichtungen in den Bereichen der Kettenradinstallation sowie den umgebenden Bereichen kein Raum (um Störungen durch die rotierenden Kettenräder zu vermeiden). So ergibt sich ein entsprechend großer Raumbedarf außerhalb der Bahn und eine weitere Verringerung der Größe der Füll- und Verschließmaschine für Beutel scheint verhindert.

Außerdem wird die endlose Kette der Vorrichtung zum Fördern der Beutel mit dem Gewicht der Greiferpaare, dem Gewicht der gefüllten Beutel sowie den Auswirkungen durch das Befüllen belastet. Um deswegen diese Gewichte und Stöße aufzufangen und einen sicheren und stabilen Verpackungsvorgang zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß die Greiferpaare über einen langen Zeitraum stabil und mit großer Präzision betrieben werden. Dieser Anforderung entsprechen jedoch die konventionellen Vorrichtungen zum Fördern von Beuteln (insbesondere die Vorrichtungen vom Kettentyp, die vor allem auf dem Markt sind) nicht ausreichend. Solche Vorrichtungen zum Fördern von Beuteln erfordern daher häufige Wartung und häufigen Austausch von Teilen.

Die Veröffentlichung DE 39 04 818 A offenbart eine Vorrichtung zum Fördern von Beuteln gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 3, bei der jedoch die Beutel für die Produkte zwischen zwei die Artikel greifenden Klemmelementen angeordnet sind. Diese Vorrichtung umfaßt ein Paar feststehender Führungsschienen in einer im wesentlichen ovalen Form und auf einer vertikalen Ebene, ein Paar Sternräder auf oder neben einer vertikalen Ebene in der Nähe der Führungsschienen, so daß sie zum Drehen angetrieben werden, eine über dem gesamten Umfang der feststehenden Führungsschiene angeordnete endlose Kette, sowie Förderkübel, die auf der endlosen Kette vorgesehen sind. Die Förderkübel weisen Leitrollen auf, die entlang der feststehenden Führungsschienen rollen. Die Leitrollen sind zur Positionierung der Förderkübel bezüglich der feststehenden Führungsschienen vorgesehen. Dreht sich das Kettenrad, dann wird die endlose Kette gedreht, die Leitrollen laufen also entlang der Führungsschienen und die Förderkübel werden entlang der feststehenden Führungsschienen bewegt. Bei der Vorrichtung ist die endlose Kette nicht um das Sternrad, sondern um die ovale feststehende Führungsschiene montiert; das Sternrad dient lediglich zur Drehung der endlosen Kette.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Lösung der Probleme der Vorrichtung zum Fördern von Beuteln nach dem Stand der Technik; Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer einfachen und kostengünstigen Vorrichtung zum Fördern von Beuteln, durch die der Umfang der Füll- und Verschließmaschine für Beutel reduziert werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Fördern von Beuteln für eine Maschine für den Verpackungsvorgang, bei der die die Beutel haltenden Greiferpaare über einen langen Zeitraum stabil und mit hoher Genauigkeit gedreht werden.

Erreicht werden die oben genannten Ziele durch eine einzigartige Konstruktion für eine Vorrichtung zum Fördern von Beuteln, die in einer Füll- und Verschließmaschine gemäß den Kennzeichen der Ansprüche 1 bzw. 3 verwendet wird.

In beiden Fällen umfaßt die Vorrichtung zum Fördern der Beutel

ein mit einem Antriebsmittel verbundenes und fortlaufend oder ruckweise in horizontaler Ebene umlaufendes Kettenrad,

ein feststehendes Führungsglied mit einem Führungsteil von bei Draufsicht im wesentlichen halbkreisförmiger Form, wobei das feststehende Führungsglied mit vorgegebenem Abstand auf im wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene wie das Kettenrad angeordnet ist,

eine zwischen dem Kettenrad und dem Führungsabschnitt des festen Führungsglieds vorgesehene endlose Kette sowie

eine Vielzahl von in gleichen Abständen auf der endlosen Kette angeordneten Greiferpaaren, wobei die Vielzahl der Greiferpaare zum Erfassen der beiden Beutelränder vorgesehen ist.

Nach Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung im einzelnen umfaßt die endlose Kette eine Vielzahl über Verbindungsbolzen verbundene Glieder; Leitrollen, die um ihre eigene vertikalen Achsen drehbar sind, sind auf jedem der Verbindungsbolzen angeordnet; eine innere Leitrolle, die um ihre eigene Achse vertikal drehbar ist, ist auf einer Innenseite eines jeden Glieds angeordnet; und der Führungsabschnitt des feststehenden Führungsglieds ist so mit einem Rollenführungsabschnitt und einer Führungsnut versehen, daß die Leitrollen der endlosen Kette die Rollenführung berühren und die inneren Leitrollen der endlosen Kette in die Führungsnut greifen.

Außerdem ist das Kettenrad auf seiner äußeren Umfangsfläche so mit gleich-beabstandeten Aussparungen versehen, daß die Leitrollen der endlosen Kette in die ausgesparten Teile greifen; darüber hinaus ist das Kettenrad so mit einer Stütznut versehen, daß die innere Leitrolle der endlosen Kette in die Stütznut eingreift.

Bei der Konstruktion nach Anspruch 3 ist das Kettenrad an einer vorgegebenen Stelle vorgesehen und der Führungsabschnitt des feststehenden Führungsglieds ist so angeordnet, daß er sich (in horizontaler Richtung) auf das Kettenrad zu und von ihm weg bewegen kann und ständig in eine Richtung vom Kettenrad weg gedrückt wird.

Die obigen Ziele werden durch eine einzigartige Konstruktion einer endlosen Greiferkette erreicht, die eine Vielzahl von mittels Verbindungsbolzen verbundenen Gliedern in Endloskonfiguration umfaßt, sowie durch eine Vielzahl von Greiferpaaren, die die beiden Ränder eines Beutels erfassen und in gleichen Abständen auf der Kette angeordnet sind, bei dieser Greiferkette obere und untere Rollen jeweils so auf und unter jedem der Verbindungsbolzen angeordnet sind, daß die Rollen um ihre eigenen vertikalen Achsen drehbar sind, und eine innere Rolle auf einer Innenseite jedes der Glieder so angeordnet ist, daß die innere Rolle um ihre eigene horizontale Achse drehbar ist.

Bei dieser Konstruktion ist jedes der Glieder mit Abdeckteilen an den beiden Enden einer äußeren Umfangsseite ausgeformt, so daß die Verbindungsteile jeder einzelnen der Glieder abgedeckt sind.

Bei dieser Konstruktion ist auch mindestens eines der Vielzahl der Greiferpaare auf jedem einzelnen der Glieder vorgesehen.

Kurze Figurenbeschreibung

1A ist eine Halbdraufsicht auf Kettenrad, feststehendes Führungsglied und geradlinige Führungsglieder der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Beuteln, 1B ist eine Draufsicht auf Kettenrad, feststehendes Führungsglied und geradlinige Führungsglieder im Querschnitt und 1C ist eine Vorderansicht von Kettenrad, feststehendem Führungsglied und geradlinigen Führungsgliedern.

2 ist eine Draufsicht auf das feststehende Führungsglied.

3 ist eine Schnittansicht von vorn.

4 ist eine Schnittansicht von der Seite.

5 ist eine Draufsicht auf das Kettenrad.

6 ist eine Schnittansicht des Kettenrads und der zugehörigen Elemente von vorn.

7 ist eine Draufsicht auf ein Teil der endlosen Kette.

8 ist eine (teilweise geschnittene) Vorderansicht der endlosen Kette.

9 ist eine (teilweise geschnittene) Vorderansicht eines der Greiferpaare.

10 ist eine (teilweise geschnittene) Seitenansicht der Greiferpaare.

11 ist eine (teilweise geschnittene) Vorderansicht der Greiferpaare.

12 ist eine Schnittansicht auf die Greiferpaare von oben.

13 ist eine Schnittansicht des Öffnungs- und Schließmechanismus des Arms von oben.

14 ist eine Schnittansicht des Öffnungs- und Schließmechanismus der Greifglieder eines der Greiferpaare von der Seite,

15 ist eine Schnittansicht einer weiteren Stellung des Öffnungs- und Schließmechanismus der Greifglieder von der Seite;

16 ist eine Draufsicht auf diesen.

17 ist eine Schnittansicht des Öffnungs- und Schließmechanismus des Arms und des Abstandshaltmechanismus des Arms eines der Greiferpaare von oben.

18 ist eine Schnittansicht des geradlinigen Teils der Vorrichtung zum Fördern von Beuteln von der Seite.

19 ist eine Schnittansicht des Kettenrad-Abschnitts von oben.

20 ist eine Schnittansicht eines Teils des Kettenrad-Abschnitts von der Seite.

21 ist eine Ansicht auf einen anderen Typ der endlosen Kette von oben und

22 ist eine (teilweise geschnittene) Ansicht auf diesen von vorn.

Ins einzelne gehende Beschreibung der Erfindung

Im folgenden soll die Vorrichtung zum Fördern von Beuteln für eine Füll- und Verschließmaschine nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 20 beschrieben werden.

Wie in 1 dargestellt, umfaßt die Vorrichtung zum Fördern im wesentlichen ein Kettenrad 1, ein feststehendes Führungsglied 3, eine (weiter unten beschriebene) Kette sowie geradlinige Führungsglieder 4.

Das Kettenrad 1 ist mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmittel verbunden und dreht fortlaufend auf einer horizontalen Ebene. Das feststehende Führungsglied 3 weist einen Führungsabschnitt 2 auf, der auf gleicher horizontaler Ebene wie das Kettenrad 1 angeordnet ist. Der Führungsabschnitt 2 hat von oben gesehen eine im wesentlichen halbkreisförmige Form, wie aus den 1 und 2 am besten ersichtlich ist. Die endlose Kette ist zwischen Kettenrad 1 und Führungsabschnitt 2 des feststehenden Führungsglieds 3 montiert. Die geradlinigen Führungsglieder 4 sind zwischen Kettenrad 1 und Führungsabschnitt 2 so angeordnet, daß sie die endlose Kette auf geradlinigen Bahnen zwischen Kettenrad 1 und Führungsabschnitt 2 führen.

Eine Vielzahl von (weiter unten beschriebenen) Greiferpaaren, die die beiden Ränder jeder der Beutel erfassen, sind in gleichen Abständen auf der endlosen Kette so angeordnet, daß die Beutel mit gleichbleibender Geschwindigkeit auf einer Förderbahn t gefördert werden.

Innerhalb der Bahn t der endlosen Kette ist weiterhin eine Grundplatte 5 vorgesehen. Das feststehende Führungsglied 3, die geradlinigen Führungsglieder 4 und verschiedene Verpackungsvorrichtungen sind auf den Ober- und Seitenteilen dieser Grundplatte installiert.

Wie aus den 7 und 8 ersichtlich, umfaßt die endlose Kette 6 eine Vielzahl von Gliedern 7, die in Endloskonfiguration mittels Verbindungsbolzen 9 verbunden sind. Jeder dieser Verbindungsbolzen 9 ist an ein Ende eines Glieds 7 befestigt und mittels eines Lagers 10 am anderen Ende des benachbarten Glieds 7 so gelagert, daß der Verbindungsbolzen 9 drehbar ist. Wie weiter unten beschrieben, ist auf jedem Glied 7 ein Greiferpaar installiert.

Weiterhin ist eine innere Leitrolle 11 auf dem Mittelteil der Innenseite eines jeden Glieds 7 so angeordnet, daß die innere Leitrolle 11 auf einer vertikalen Ebene oder um ihre eigene Achse drehbar ist. Außerdem sind eine obere Leitrolle 12 sowie eine untere Leitrolle 13 jeweils auf und unter einem jeden Verbindungsbolzens 9 so vorgesehen, daß jede dieser Leitrollen 12 und 13 auf horizontaler Ebene oder um ihre eigene Achse drehbar ist.

Wie aus den 2 bis 4 ersichtlich, ist das feststehende Führungsglied 3 auf einem Bügel 14 auf einem Endteil der Grundplatte 5 angeordnet. Das feststehende Führungsglied 3 umfaßt unter anderem (nicht dargestellt) ein Federhalteglied 16, ein Paar Gleitschienen 17, Gleitglieder 19 sowie eine Führungsplatte 20. Das Federhalteglied 16 ist mittels eines Befestigungselements 15 ebenfalls auf dem Bügel 14 angeordnet; das Paar Gleitschienen 17 ist gleichfalls auf dem Bügel 14 befestigt. Das Gleitglied 19 ist so angeordnet, daß es auf den Gleitschienen 17 frei gleiten kann; die Führungsplatte 20 ist auf dem Gleitglied 19 angeordnet.

Der Führungsabschnitt 2 ist am äußeren Umfang der im wesentlichen halbkreisförmigen Führungsplatte 20 ausgeformt. Der Führungsabschnitt 2 umfaßt einen flanschförmigen oberen Rollenführungsabschnitt 21 und einen unteren Rollenführungsabschnitt 22 sowie eine Führungsnut 23. Die oberen Leitrollen 12 und die unteren Leitrollen 13 der endlosen Kette 6 kommen jeweils mit dem oberen Rollenführungsabschnitt 21 bzw. dem unteren Rollenführungsabschnitt 22 in Kontakt. Die Führungsnut 23 ist zwischen oberem und unterem Rollenführungsabschnitt 21 und 23 angeordnet, und die inneren Leitrollen 11 der endlosen Kette greifen in diese Führungsnut 23 ein.

Weiterhin ist ein Federaufnahmeglied 24 an die innere Ausnehmung in der Führungsplatte 20 befestigt, und zwischen diesem Federaufnahmeglied 24 und dem Halteglied 16 sind Druckfedern 25 angeordnet. Die Führungsplatte 20 ist also so angeordnet, daß sie (in horizontaler Richtung) auf das Kettenrad 1 zu und von diesem weg bewegt werden kann und ständig nach außen, oder in Richtung vom Kettenrad 1 weg, gedrückt wird.

Die Bezugszahl 26 in den 2 bis 4 bezieht sich auf eine Befestigungsplatte, die die Führungsplatte an das Gleitglied 19 hält, 27 ist eine Befestigungsplatte, die das Federaufnahmeglied 24 an die Führungsplatte 20 hält. Die Bezugszahl 29 bezieht sich auf eine Basis.

Wie aus den 5 und 6 ersichtlich, ist das Kettenrad 1 auf dem Umfang einer Kettenrad-Befestigungsplatte 28 befestigt.

Das Kettenrad 1 weist obere und untere Aussparungen 31 und 32 auf, die auf seiner äußeren Umfangsfläche in gleichen Abständen ausgeformt sind. Die oberen und die unteren Rollen 12 und 13 der endlosen Kette 6 greifen jeweils in die oberen und unteren Aussparungen 31 und 32 ein. Außerdem hat das Kettenrad 1 eine ringförmige Stütznut 33, in die die Innenrollen 11 der endlosen Kette 6 greifen.

Die Kettenrad-Befestigungsplatte 28 ist an der zweiten Hohlwelle 35 befestigt. Die zweite Hohlwelle 35 ist drehbar innerhalb eines Gestells 34 gelagert, das in aufrechter Stellung auf der Basis 29 angeordnet ist. An das untere Ende der zweiten Hohlwelle 35 ist ein Getriebe 36 zum Drehantrieb befestigt, das mit einer (nicht dargestellten) Antriebsquelle verbunden ist.

Wie weiterhin aus den 1 bis 10 ersichtlich, umfassen die geradlinigen Führungsglieder 4 jeweils eine innere Führungsschiene 37, eine obere Führungsschiene 38 und eine untere Führungsschiene 39. Jede dieser Schienen 37, 38 und 39 ist so mit einer Führungsnut versehen, daß die jeweiligen Leitrollen 11, 12 und 13 der Glieder 7 der endlosen Kette 6 eingreifen. Die Führungsglieder 4 sind an die Grundplatte 5 befestigt.

Dreht bei der obigen Konstruktion das Getriebe 36, dann dreht sich das Kettenrad 1, und die endlose Kette 6 läuft zusammen mit dem Kettenrad 1 um. In diesem Fall greifen die inneren Leitrollen 11 der endlosen Kette 6 in die Stütznut 33, und die oberen und die unteren Leitrollen 12 und 13 der endlosen Kette 6 greifen in die Aussparungen 31 und 32. Damit drehen die jeweiligen Glieder 7 der endlosen Kette 6, wobei die Glieder 7 auf dem Umfang des Kettenrads 1 liegen.

Die Leitrollen 11, 12 und 13 der endlosen Kette 6, die das Kettenrad 1 verlassen haben, laufen, wobei sie in die jeweiligen Führungsschienen 37, 38 und 39 greifen, auf einem der geradlinigen Führungsglieder 4 und erreichen den halbbogenförmigen Führungsabschnitt 2 des feststehenden Führungsglieds 3.

Im Führungsabschnitt 2 des feststehenden Führungsglieds 3 laufen die inneren Leitrollen 11 in der Führungsnut 23, und die oberen und die unteren Leitrollen 12 und 13 laufen über die oberen und die unteren Rollenführungsabschnitte 21 und 22. Da der Führungsabschnitt 2 durch die Druckfedern 25 nach außen, oder in zum Kettenrad 1 entgegengesetzte Richtung gedrückt wird, bleiben die oberen und die unteren Leitrollen 12 und 13 in engem Kontakt mit den Rollenführungsabschnitten 21 und 22.

Die Leitrollen 11 bis 13, die den Führungsabschnitt 2 verlassen haben, kommen auf die weiteren geradlinigen Führungsglieder 4 und laufen auf das Kettenrad 1 zu während sie gleichfalls in die Führungsschienen 37 bis 39 greifen.

Bei der obigen Beschreibung wird das Kettenrad fortlaufend gedreht. Nach der vorliegenden Erfindung kann das Kettenrad jedoch auch ruckweise gedreht werden.

Wie aus dem obigen ersichtlich, werden die Leitrollen 11 bis 13 der endlosen Kette 6, während sie auf der vom Kettenrad 1, den geradlinigen Führungsgliedern 4 und dem Führungsabschnitt 2 gebildeten Bahn laufen, durch die Aussparungen 31 und 32 und die Stütznut 33 des Kettenrads 1, den Führungsabschnitt 2 und die geradlinigen Führungsabschnitte 4 sicher geführt.

Die Positionen der Laufglieder 7 in vertikaler Richtung und horizontaler Richtung sind also stabil. Selbst wenn das Gewicht der gefüllten Beutel und die Auswirkungen des Befüllungsvorgangs über die auf der endlosen Kette 6 vorgesehenen (später beschriebenen) Greifer auf die Glieder 7 übertragen werden, können die Glieder diese Gewichte und die Stöße auffangen, und die Greifer (d.h. die Beutel) können mit großer Genauigkeit auf der Förderbahn t gefördert werden.

Jedes der Glieder 7 der endlosen Kette 6 hat eine verhältnismäßig große geradlinige Länge. Die Mittellänge der endlosen Kette 6 (Länge zwischen dem Mittelpunkt des Kettenrads 1 und dem Mittelpunkt des Rundbogens des Führungsabschnitts 2) würde während des Vorlaufs um eine Länge (d.h. die Länge eines Glieds 7) schwanken, wenn die endlose Kette 6 gedreht wird. Diese Schwankung wird jedoch durch die Druckfedern 25 absorbiert.

Die 9 bis 13 zeigen Greiferpaare 41, die an die Außenflächen der jeweiligen Glieder 7 befestigt sind.

Jedes Greiferpaar 41 ist mit einem Paar von Armen 42 versehen, die sich horizontal erstrecken und zu vorgegebener Zeit in Links-Rechts-Richtung öffnen und schließen. Greifglieder 43 und 44, die sich öffnen und schließen, sind am unteren Ende dieser Arme befestigt.

Jeder Arm 42 umfaßt eine feststehende Welle 45, ein Gleitrohr 46, das über den Umfang der feststehenden Welle 45 gesetzt ist, eine Druckfeder 47, die das Gleitrohr 46 nach vorn drückt (in die Richtung, in der die Greifglieder 43 und 44 schließen) sowie einen Aufnahmesitz 49, der über die feststehende Welle 45 gesetzt ist.

Das Zwischenteil des äußeren Greifglieds 43 ist auf dem unteren Ende des feststehenden Welle 45 mittels eines Stifts 50 drehbar an die Welle befestigt. Das hintere Endstück des äußeren Greifglieds ist mittels eines Verbindungsstifts 51, eines Verbindungsglieds 52 und eines Verbindungsstifts 53 so auf unteren Ende des Gleitrohrs 46 an die Welle befestigt, daß das Greifglied 43 in horizontaler Richtung schwenkt. Wird also das Gleitrohr 46 in Richtung des Pfeils R in 9 entgegen der Druckkraft der Druckfeder 47 zurückgezogen, dann öffnen sich die Greifglieder 43 und 44 weit (siehe 16).

Das hintere Ende jeder feststehenden Welle 45 ist an einen Befestigungsblock 54 befestigt, dieser Befestigungsblock 54 ist an die obere Fläche eines Befestigungsblocks 56 befestigt, der wiederum an das untere Ende einer Trägerschwenkwelle 55 befestigt ist, die sich in vertikaler Richtung erstreckt. Werden nun die Trägerschwenkwellen 55 um ihre Achsen gedreht, dann schwenkt das Armpaar 42, wie durch die gekrümmten Pfeile in 9 angedeutet, zusammen mit den Befestigungsblöcken 54 und 56 nach links und nach rechts (d.h. öffnet und schließt).

Die Trägerschwenkwellen 55 sind im Innern der rohrförmigen Elemente 59 eines Halters 57 drehbar gelagert; der Halter 57 ist in einem Befestigungselement 60 an die Außenfläche des entsprechenden Glieds 7 befestigt.

Ein rohrförmiges Glied 64, an welches drei Hebel 61, 62 und 63 befestigt sind, ist an das untere Ende einer Trägerschwenkwelle 55 eines jeden Paars gesetzt. Ein rohrförmiges Glied 67, an welches zwei Hebel 65 und 66 gesetzt sind, ist an das untere Ende der anderen Trägerschwenkwelle 55 befestigt.

Eine zweistufige Nockenrolle 69 (mit oberer und unterer Stufe) ist drehbar am unteren Ende des Hebels 61 befestigt. Diese Nockenrolle 69 läuft auf einem (später beschriebenen) Abstandshaltenocken und verursacht, daß die erste Trägerschwenkwelle 55 dreht.

Weiterhin ist eine Buchse 71 mittels eines Trägerstifts 70 drehbar an das untere Ende des Hebels 62 befestigt. Die Buchse greift in einen im Hebel 65 ausgeformten nutförmigen Ausschnitt. Damit dreht die andere Trägerschwenkwelle 55 ebenfalls gleichzeitig in entgegengesetzte Richtung.

Weiterhin ist eine Verbindungswelle 73 an einen Trägerstift 72 am unteren Ende des Hebels 66 so befestigt, daß die Verbindungswelle 73 in horizontaler Richtung gedreht wird. Eine Buchse 75 wird horizontal an einen Haltestift 74 befestigt, der drehbar an das untere Ende des Hebels 63 befestigt ist, und die Verbindungswelle 73 greift gleitend in die Buchse 75. Eine Druckfeder 76 ist um den Umfang der Verbindungswelle angeordnet. Die Druckfeder 76 drückt die Nockenrolle 69 gegen den Abstandshaltenocken. Die Bezugszahl 73a (siehe 13) bezieht sich auf ein Abschlußstück.

Eine Trägerwelle 77 ist drehbar auf dem äußersten Teil des Halters 57 gelagert und auf diese Trägerwelle 77 ist das untere Ende eines Öffnungs- und Schließhebels 79 befestigt. Eine Öffnungs- und Schließrolle 80 ist drehbar auf dem oberen Ende des Öffnungs- und Schließhebels 79 befestigt; diese Öffnungs- und Schließrolle 80 wird mit Hilfe des Druckteils eines (später zu beschreibenden) Öffnungs- und Schließgliedes zu einer vorgegebenen Zeit nach innen gedrückt.

Eine Trägerwelle 81 ist in etwas niedrigerer Stellung horizontal an den Öffnungs- und Schließhebel 79 befestigt; an die beiden Enden dieser Trägerwelle sind Druckrollen 82 drehbar angebracht. Die Druckrollen 82 beaufschlagen jeweils die Betätigungsglieder 83 auf dem äußeren Umfang der Gleitrohre 46. Wird die Öffnungs- und Schließrolle 80 nach innen gedrückt, dann drücken die Druckrollen 82 die Betätigungsglieder 83 nach innen, so daß die Greifglieder sich gegen die Druckkraft der Druckfedern 47 öffnen.

Der Öffnungs- und Schließhebel 79 wird durch die Druckfedern 47 in eine Richtung gedrückt, in der der Öffnungs- und Schließhebel 79 in eine äußere Richtung umgestellt wird. Ein Kontaktabschnitt 84 am unteren Ende des Öffnungs- und Schließhebels 79 berührt jedoch einen Stopperstift 85, der nach unten zeigend auf dem Befestigungselement 60 des Halters angebracht ist. Der Öffnungs- und Schließhebel 79 wird also nicht weiter als bis zu diesem Punkt gedrückt.

Im folgenden soll die Öffnungs- und Schließfunktion der Greifglieder 43 und 44 beschrieben werden.

Wie aus den 14 bis 16 ersichtlich, ist auf der Grundplatte 5 im Beutelzuführungsabschnitt der Füll- und Verschließmaschine ein Öffnungs- und Schließglied 86, das die Öffnungs- und Schließrollen 80 betätigt, angeordnet. Das Öffnungs- und Schließglied 86 umfaßt eine Öffnungs- und Schließplatte 89 und ein Preßteil 87. Das Preßteil 87 drückt gegen die Öffnungs- und Schließrollen 80; dieses Preßteil 87 ist an die Öffnungs- und Schließplatte 89 befestigt. An die Unterseite der Öffnungs- und Schließplatte 89 sind Gleitglieder 90 befestigt. Die Gleitglieder 90 sind so angeordnet, daß sie auf einer Gleitschiene 92 gleiten, die auf einer Befestigungsplatte auf der Oberfläche der Grundplatte 5 befestigt ist.

Weiterhin ist eine Nockenantriebswelle 94, auf der ein Nocken 93 befestigt ist, in aufrechter Stellung auf der Basis 29 installiert, und in die Führungsnut des Nocken 93 ist eine Nockenrolle 96 am unteren Ende eines Hebels 95 eingeführt. Der Hebel 95 ist an einem Punkt nahe des unteren Endes einer Trägerwelle 97 befestigt, die drehbar in aufrechter Stellung auf der Basis 29 gelagert ist. Ein Hebel 99 ist an das obere Ende der Trägerwelle 97 befestigt, die von der Basis 95 hervorragt; der Hebel 99 ist über eine Verbindungsstange 100 mit der Öffnungs- und Schließplatte 89 verbunden.

Die Nockenantriebswelle 94 wird gedreht, und die Öffnungs- und Schließplatte 89 führt zu vorgebener Zeit eine vor- und rücklaufende Bewegung (wie durch den Pfeil in 14 angedeutet) aus. Mit gleicher vorgegebener Zeit, wie die Zeit, bei sich der eine Vielzahl von Fördervorrichtungen zum Zuführen von Beuteln 101 (im vorliegenden Fall vier Fördervorrichtungen zum Zuführen von Beuteln 101) nähert, wird, während jeweils die oberen Ränder der Beutel W ergriffen werden, das Preßteil 87 nach innen bewegt (wie durch Pfeil I in 15 angedeutet) und drückt so gegen die Öffnungs- und Schließrollen 80, daß sich die Greifglieder 43 und 44 einer Vielzahl von Greiferpaaren 41 (im vorliegenden Fall ebenfalls vier Greiferpaare 41) gleichzeitig öffnen. Während die Fördervorrichtungen zum Zuführen von Beuteln 101 synchron mit der Förderbewegung der Greiferpaare 41 bewegt wird, wird dann das Preßteil 87 so nach außen bewegt (wie durch Pfeil O angedeutet), daß sich die Greifglieder 43 und 44 der jeweiligen Greiferpaare 41 schließen und die Beutel W erfassen. Gleichzeitig geben die Greifer der Fördervorrichtungen zum Zuführen von Beuteln 101 die Beutel W frei und entfernen sich von der Umgebung der Greiferpaare 41. Auf diese Weise wird das Zuführen der Beutel bewirkt.

Eine ähnliche Vorrichtung wie das Öffnungs- und Schließglied 86 und dessen Antriebsmechanismus ist im Abschnitt für den Abführungvorgang (nicht dargestellt) dieser Füll- und Verschließmaschine vorgesehen, wobei die Vorrichtung die Greifglieder 43 und 44 der Greiferpaare 41 so öffnet, daß die befüllten Beutel fallengelassen und abgeführt werden.

Im folgenden soll die Öffnungs- und Schließvorgänge der Arme 42 beschrieben werden

Wie in den 17 und 18 dargestellt, sind vier Abstandshaltenocken 102, 103, 104 und 105, die die Einhaltung des Abstands der Arme 42 (d.h. das Öffnen und Schließen der Arme 42) gewährleisten, indem sie die Nockenrollen 69 berühren, auf der geradlinigen Bahn so angeordnet, daß sie den jeweiligen Verpackungsvorgängen entsprechen. Ein Abstandshaltenocken 106, der zusammen mit dem Kettenrad 1 dreht, ist auch auf dem Kettenrad 1 angeordnet.

Der Abstandshaltenocken 102 ist im Beutelzuführungsabschnitt angeordnet, der Abstandshaltenocken 103 ist im Abschnitt für das Aufhalten der Beutelöffnung und den Befüllungsvorgang mit festem Material vorgesehen, wo der Abstand der Arme 42 verengt wird. Der Abstandshaltenocken 106 ist im Abschnitt für die Befüllungsvorgang mit flüssigem Material, und der Abstandshaltenocken 104 im Abschnitt für den Dampfeinspeisungsvorgang angeordnet. Der Abstandshaltenocken 105, der auf den Abstandshaltenocken 104 folgt, ist im Abschnitt für den Verschließ- und Abgabevorgang angeordnet. Der Abstand der Arme 42 ist in diesem Abschnitt für den Verschließ- und Abgabevorgang wieder erweitert.

Die jeweiligen Abstandshaltenocken 102 bis 106 sind auf entsprechende Höhen eingestellt. Die Abstandshaltenocken 102, 106 und 105 sind, mit anderen Worten, so eingestellt, daß sie die oberen Rollen 69a der Nockenrollen 69 kontaktieren, die Abstandshaltenocken 103 und 104 sind so eingestellt, daß sie die unteren Rollen 69b kontaktieren.

Die jeweiligen Abstandshaltenocken 102 bis 105 sind so angeordnet, daß die Beabstandung der Arme 42 entsprechend der Beutelgröße und gleichzeitig so eingestellt ist, daß der Öffnungs- und Schließvorgang der Arme 42 durchgeführt wird.

Der Einstellungsmechanismus der Abstandshaltenocken 102 und 105 umfaßt eine Justierantriebswelle 107, die wellengestützt auf der Seitenfläche der Grundplatte 5 angeordnet ist, sowie Justierwellen 108, 109 und 110 usw., die wellengestützt auf den Seitenflächen der Grundplatte 5 angeordnet sind und mittels Kettenrädern 114 und Ketten 115 mit der Justierantriebswelle 107 verbunden sind.

Der Einstellungsmechanismus der Abstandshaltenocken 103 und 104 umfaßt ebenfalls eine Justierantriebswelle 111 sowie Justierwellen 112 und 113 usw., die mittels Kettenrad 114 und Ketten 115 mit dieser Justierantriebswelle 111 verbunden sind.

Auf den unteren Ende der jeweiligen Justierantriebswellen und den Justierwellen 107 bis 113 sind Schrauben mit Außengewinde ausgeformt; auf diese Schrauben mit Außengewinde werden Muttern 116 geschraubt. Die Abstandshaltenocken 102 bis 105 sind mittels Bügeln 117 (siehe 18) an die Muttern 116 befestigt.

Werden nun die Getriebe 119 und 120 durch den Antrieb eines (nicht dargestellten) Servomotors usw. gedreht, dann werden die jeweiligen Justierantriebswellen und Justierwellen 107 bis 113 gedreht, und die jeweiligen Abstandshaltenocken 102 bis 105 in Parallelbewegung bewegt. Der Abstand der Arme wird so auf Positionen eingestellt, die der Beutelgröße entsprechen.

Der Abstandshaltenocken 106 ist ebenfalls so angeordnet, daß der Abstand der Arme 42 entsprechend der Beutelgröße eingestellt werden kann.

Wie in 19 dargestellt, sind geneigte Nockenkontaktflächen 121, die den jeweiligen Nockenrollen 69 (69a) entsprechen, auf dem äußeren Umfang des Abstandshaltenocken 106 ausgeformt. Der Abstandshaltenocken 106 ist so angeordnet, daß er relativ zur Kettenrad-Befestigungsplatte 28 (d.h. relativ zum Kettenrad 1) gedreht werden kann.

Durch Drehung des Abstandshaltenockens 106 relativ zum Kettenrad 1 werden die Positionen der Nockenrollen 69 (69a), die die Nockenkontaktflächen 121 berühren (d.h. die Abstände der Nockenrollen 69 vom Drehpunkt des Kettenrads 1), verändert und wird der Abstand der Arme 42 entsprechend justiert.

Dieser Mechanismus zur Justierung des Armabstands soll im einzelnen unter Bezugnahme auf die 6 und 20 beschrieben werden.

Der Abstandshaltenocken 106 ist ein ringförmiges Glied; die innere Umfangsseite dieses Nockens 106 greift in die äußere Umfangsrille der Halter 123. Die Halter 123 sind an die unteren Enden von Traggestellen 122 befestigt, die in gleichen Abständen auf dem unteren Teil der Kettenradbefestigungsplatte 28 angeordnet sind. Der Abstandshaltenocken 106 wird also relativ zur Kettenradbefestigungsplatte 28 gedreht.

Weiterhin sind Justierwellen 124 wellengestützt drehbar auf dem unteren Teil der Kettenradbefestigungsplatte 28 angeordnet; Nockenrollen 126 sind über Hebel 125 an die inneren Enden der Justierwellen 124 befestigt. Rollen 129 sind mit Hilfe von Hebeln 127 an Punkte in der Nähe der äußeren Enden der Justierwellen 124 befestigt. Die Rollen 129 reichen durch im Abstandshaltenocken 106 ausgeformte Löcher 130 und greifen in Schlitze 132 der Kontaktglieder 131, die an der Unterseite des Abstandshaltenockens 106 befestigt sind.

Zwischen der Nockenbefestigungsplatte 28 und dem Abstandshaltenocken 106 sind mit Hilfe von Federhaken Zugfedern 133 angeordnet. Die Federn 133 üben auf den Abstandshaltenocken 106 eine Drehkraft aus und treiben den Abstandshaltenocken 106 so an, daß die Nockenrollen 126 ständig die obere Fläche eines zylindrischen Nockens 134 berühren.

Der zylindrische Nocken 134 ist an eine Vielzahl von Stützgliedern 135 (im vorliegenden Beispiel drei Stützglieder 135) befestigt, die um den Umfang des Gestells 34 angeordnet sind; diese Stützglieder 135 sind an jeweilige Muttern 136 befestigt.

Die gleiche Anzahl (wie die der Stützglieder 135) von Drehwellen 137 sind wellengestützt auf der Basis 29 drehbar um das Gestell angeordnet, Schrauben mit auf den unteren Enden dieser Drehwellen 137 ausgeformten Außengewinden werden jeweils in die Muttern 136 geschraubt. Außerdem werden entsprechende Getriebe 139 mit kleinem Durchmesser an die unteren Enden der Drehwellen 137 befestigt; diese Getriebe stehen in Eingriff mit einem üblichen Getriebe 140 mit großem Durchmesser, das drehbar am Umfang des Gestells 34 angeordnet ist. Für eine Drehwelle 137 ist eine Rollenscheibe 141 unterhalb des Getriebes 139 mit kleinem Durchmesser befestigt.

Wird die Rollenscheibe 141 durch Antrieb von einem (nicht dargestellten) Servomotor usw. gedreht, dann werden alle Drehwellen 137 gleichzeitig gedreht, so daß der zylindrische Nocken 134 seine Höhe verändert, während er die horizontale Lage beibehält.

Im Ergebnis werden die Höhen der Nockenrollen 126 verändert, die Justierwellen 124 werden gedreht, die Rollen 129 schwingen und der Abstandshaltenocken 106 wird gedreht. Auf diese Weise wird die Position des Abstandshaltenockens 106 im Verhältnis zum Kettenrad 1 verändert. Somit sind die Positionen der Nockenrollen 69 (69a) (d.h. die Abstände der Nockenrollen 69 vom Drehpunkt des Kettenrads 1) verändert und ist der Abstand der Arme 42 justiert.

Wie aus 6 ersichtlich sind Abfülldüsen 142 (eine Vielzahl von Abfülldüsen 142) für Flüssigmaterial über dem Kettenrad 1 auf der Förderbahn der Beutel W angeordnet. Diese Abfülldüsen 142 sind an Hub- und Senkglieder 143 befestigt.

Die Hub- und Senkglieder 143 folgen so dem Kettenrad 1, daß sie in einem vorgegebenen Winkel in gleicher Richtung wie das Kettenrad 1 gedreht werden. Während dieser Bewegung führen die Hub- und Senkglieder 143 eine vor- und rücklaufende Schwenkbewegung aus, bei der die Hub- und Senkglieder 143 gesenkt und angehoben werden und dann in ihre ursprüngliche Position zurückkehren. Werden die Hub- und Senkglieder 143 gesenkt, dann werden die Abfülldüsen 142 in die geöffneten Öffnungen der Beutel W eingeführt und die Beutel W werden mit flüssigem Material befüllt.

Der Hub- und Senk- und der Schwenkmechanismus der Hub- und Senkglieder 143 umfaßt unter (nicht dargestelltem) anderem ein Stützglied 144, eine erste Hohlwelle 145, einen rohrförmigen Nocken 146, einen kreisbogenförmigen Nocken 147, einen Nockenroller 149, einen Hebel 150 und ein drehendes Rohr 151.

Das Stützglied 144 stützt jedes Hub- und Senkglied 143, so daß das Hub- und Senkglied 143 gehoben und gesenkt wird. Die erste Hohlwelle 145 führt eine vor- und rücklaufende Schwenkbewegung über einen vorgegebenen Winkel zu vorgegebener Zeit durch. Der rohrförmige Nocken 146 ist an die Oberfläche der Kettenradbefestigungsplatte 28 befestigt und der kreisbogenförmige Nocken 147 ist an die erste Hohlwelle 145 befestigt. Die Nockenrolle 149 läuft auf diesen Nocken 146 und 147, und der Hebel 150 bewirkt, daß das Stützglied 144 eine vor- und rücklaufende Schwenkbewegung ausführt. Das drehende Rohr 151 stützt den Hebel 150 auf dem Umfang der ersten Hohlwelle 145, so daß der Hebel 150 gedreht wird.

Von einer ins einzelne gehende Beschreibung des hebenden und senkenden Schwenkmechanismus des Hub- und Senkglieds 143, dessen Elementen und deren Funktion kann hier abgesehen werden.

Die 21 und 22 zeigen einen weiteren Typ der in der vorliegenden Erfindung benutzten endlosen Kette 156.

Die endlose Kette 156 unterscheidet sich von der in den 7 und 8 beschriebenen endlosen Kette 6. Der Unterschied liegt darin, daß Abdeckteile 157a und 157b auf der linken und rechten Seite oder der horizontalen Endfläche der äußeren Umfangsseite eines jeden Glieds 157 ausgeformt sind. Die Abdeckteile 157a und 157b haben, von oben gesehen, Kreisbogenform und bedecken die verbindenden Teile der Glieder. Ein Abdeckteil 157a ist mit geringerem Durchmesser ausgeformt als das andere Abdeckteil 157b, so daß das kleinere Abdeckteil 157a wie ein Einschubteil in das größere Abdeckteil 157b paßt.

Mit diesen Abdeckteilen 157a und 157b sind die Außenflächen der Verbindungsteile abgedeckt und liegen nicht frei, selbst wenn die endlose Kette 156 in den Bereichen des Kettenrads 1 und des Führungsabschnitts zu einer Kreisbogenform gebogen ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß Schmutz usw. von außen in die Verbindungsteile der endlosen Kette 156 eindringen kann.

Wie aus dem obigen ersichtlich, können gemäß der Erfindung die Kosten einer Vorrichtung zum Fördern von Beuteln herabgesetzt und kann die Größe einer Füll- und Verschließmaschine verringert werden. Die vorliegende Erfindung schafft außerdem eine Vorrichtung zum Fördern von Beuteln für eine Füll- und Verschließmaschine, in der die Greiferpaare über einen langen Zeitraum stabil und mit großer Präzision betrieben werden können.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Fördern von Beuteln in einer Beutelfüll- und -verschließmaschine, wobei die Vorrichtung zum Fördern von Beuteln ein zum Umlaufen angetriebenes Kettenrad (11), ein feststehendes Führungsglied (3) mit einem Führungsabschnitt (2) von im wesentlichen halbkreisförmiger Form, wobei das feststehende Führungsglied (3) mit vorgegebenem Abstand auf im wesentlichen der gleichen horizontalen Ebene wie das Kettenrad (1) angeordnet ist, eine zwischen Kettenrad (1) und Führungsabschnitt (2) vorgesehene endlose Kette (6, 156), wobei die endlose Kette (6, 156) aus einer Vielzahl mittels Verbindungsbolzen (9) verbundener Glieder (7, 157) besteht, und eine Vielzahl in gleichen Abständen auf der endlosen Kette (6, 156) angeordneter Greiferpaare (41) umfaßt, wobei die Vorrichtung zum Fördern

    dadurch gekennzeichnet

    ist, daß das Kettenrad (1) so angetrieben ist, daß es auf einer horizontalen Ebene umläuft, die Vielzahl der Greiferpaare (41) zum Fassen der beiden Ränder eines Beutels geeignet sind, Leitrollen (12, 13), die um ihre vertikalen Achsen drehbar sind, jeweils auf den Verbindungsbolzen (9) angeordnet sind, eine innere Leitrolle (11), die um ihre vertikale Achse drehbar ist, auf einer Innenseite jeder der Glieder (7) angeordnet ist und der Führungsabschnitt (2) des feststehenden Führungsglieds (3) mit einem Rollenführungsabschnitt (21, 22) und einer Führungsnut (23) versehen ist, wobei die Leitrollen die Rollenführung (21, 22) berühren und die innere Leitrolle (11) in die Führungsnut (23) eingreift, und wobei das Kettenrad (1) auf einer äußeren Umfangsfläche mit gleich beabstandeten Aussparungen (31, 32) versehen ist, so daß die Leitrollen (12, 13) der endlosen Kette (6, 156) in diese Aussparungen (31, 32) eingreifen und das Kettenrad (1) weiterhin mit einer Stütznut (33) so versehen ist, daß die innere Leitrolle (11) der endlosen Kette in diese Stütznut (33) eingreift.
  2. Vorrichtung zum Fördern von Beuteln nach Anspruch 1, wobei die Leitrollen (12, 13) jeweils auf und unter einem der Verbindungsbolzen (9) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung zum Fördern von Beuteln nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kettenrad (1) in einer vorbestimmten Stellung angeordnet ist und der Führungsabschnitt (2) so angeordnet ist, daß er auf das Kettenrad (1) zu und von diesem weg bewegt werden kann und ständig in eine Richtung entgegengesetzt zum Kettenrad (1) gedrückt wird.
Es folgen 19 Blatt Zeichnungen






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