Vorrichtung zum Mischen des Inhalts von Flaschen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen des Inhalts von Flaschen, in welcher die Flaschen über Kopf von rotierenden Mitnehmern um deren liegende Drehachse bewegt werden, wobei die Flaschenfüsse auf mindestens einem Teil ihrer Überkopfdrehung über eine ortsfeste Schraubengangführung gleiten und die Flaschenköpfe auf der obern Hälfte ihrer Überkopfdrehung auf einer mit den Mitnehmern sich mitdrehenden Trommel abgestützt werden, und wobei die Trommel zwei auf verschiedenen Durchmessern liegende und sich abwechselnd in Umfangsrichtung folgende Mantelflächenstufen zum Abstützen jeweils verschieden hoher Flaschen besitzt.
Derartige Mischvorrichtungen werden in der Getränkeindustrie gebraucht, z. B. zum Mischen eines Fruchtsirups mit kohlensäurehaltigem Wasser.
Mit der Erfindung soll der Einsatzbereich der Vorrichtung auf mehr als zwei verschiedene Flaschenhöhen erweitert werden, wobei aber nicht mehr als nur zwei in Trommelumfangsrichtung verteilte Stufenbreiten benötigt werden. Ohne bemerkenswerte Vergrösserung der Vorrichtung und des technischen Aufwandes kann diese dann auch für drei, vier und mehr verschiedene Flaschengrössen verwendet werden.
Gemäss der Erfindung gelingt dies dadurch, dass ausser der Trommel mit zwei auf verschiedenen Durchmessern liegenden Mantelflächenstufen mindestens eine weitere Trommel mit auf grösserem Durchmesser liegenden Mantelflächenstreifen vorgesehen und in Raststellungen über die eine oder andere Mantelflächenstufe der Grundtrommel verschwenkbar und mit den Flaschenmitnehmern koppelbar ist.
Bei dieser Ausbildung können mithin alle jeweils nicht eingesetzten Trommelstufen in Umfangsrichtung radial hintereinander geschwenkt werden.
Um trotz der Vielzahl der Trommeln eine einfache und sichere Kopplung zu ermöglichen, sind zweckmässigerweise alle Trommeln auf einer Büchse zwischen einem innenliegenden festen Axialanschlag und einem aussenliegenden Spannorgan zusammenklemmbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt einer bekannten derartigen Vorrichtung, die für nur zwei Flaschengrössen ausgelegt ist, um an diesem einfachen Beispiel den Grundaufbau zu illustrieren,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die innern Teile einer erfindungsgemässen Ausführung für mehr als zwei Flaschengrössen,
Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer Ausführung mit verstellbaren Schraubengangfülh- rungsschienen,
Fig. 5 und 6 die Halterung und Verstelleinrichtung für die verstellbaren Führungsschienen.
Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuseunterteil 1, in dessen Sockel 2 unterhalb eines Transportbandes 3 ein Antriebsmotor angeordnet ist, durch den über eine Kette 4 und ein Kettenrad 5 eine Hohlwelle 6 gedreht wird, die auf einer ortsfest in Buchsen 7 gehaltenen Achse 8 gelagert ist. Die Hohlwelle 6 trägt einen zwölfarmigen Mitnehmertrommelstern mit Antriebs- und Tragarmen 9 und Stützarmen 10, innern am Flaschenbauch anliegenden Mitnehmern 11 und äussern oberhalb des Flaschenfusses anliegenden Mitnehmern 12, die jeweils unter sich durch zwei Stege 13 fest verbunden sind. Die Mitnehmer 11 und 12 weisen in Drehrichtung des Pfeils P je eine vorlaufende Spitze 14 auf, mit der sie zuerst die Flasche a erfassen, die durch eine Eintrittsöffnung 15 auf dem Band 3 in die Maschine eintritt.
Bei ihrer Mitnahme durch die Mitnehmer wird die Flasche durch einen Bügel 16 am Flaschenbauch und durch einen Bügel 17 am Flaschenfuss in axialer Richtung einwärts geführt. Durch entsprechende sanfte Krümmung der innern Fussführung 18 gleitet die Flasche dabei an der in Drehrichtung zurücktretenden Kante 19 der Mitnehmer entlang und macht damit eine Relativbewegung zum Mitnehmertrommelstern, in Drehrichtung gesehen, so dass sie nur allmählich auf die Trommeldrehung beschleunigt wird. Die Flasche gleitet dabei auf dem etwas vertieft seitwärts des Bandes 3 beginnenden Trommelboden 20, der, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, erst auf halber Höhe auf einen gleichbleibenden Abstand von der Achse 8 eingezogen ist.
Der Flaschenkopf hat daher zunächst einen grösseren Abstand von einem auf der Achse 8 lose drehbar gelagerten Trommelstern 21, der einen Gummibelag 22 trägt (siehe Flasche a in Fig. 1 gegenüber Flasche b). In der obern Hälfte der Über- kopfdrehung liegt die Flasche mit ihrem Kopf auf dem Gummibelag der Trommel 21. Die seitliche Führung wird dort durch Rippen 23 an einem Gehäusedeckel 24 für den Flaschenfuss und durch Ringe 25 für den Flaschenkopf übernommen. Die Ringe 25 sind über Halter 26 an der Achse 8 befestigt und ortsfest gehalten.
Rippen 23 und Ringe 25 verlaufen in der obern Hälfte der Überkopfdrehung jeweils in einer Ebene, so dass die Flasche dort keinen Vorschub in axialer Richtung erhält, in der untern Hälfte dagegen schraubengangförmig, so dass die Flasche an ihrem Fuss auf der untern Halbdrehung um einen Schraubengang in Achsrichtung weiter gefördert wird.
Viermal wird so die Flasche auf ihrem Weg durch die Maschine über Kopf gedreht. Viermal zwölf Flaschen befinden sich insgesamt in der Maschine. Die parallel zur Drehachse 8 verlaufenden Kanten 27 der Mitnehmer lassen ihren Axialvorschub ohne Hemmung zu.
Am Flaschenauslauf auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine läuft der Gehäuseboden, der den Flaschenboden trägt, etwas oberhalb des Bandes 3 seitwärts von diesem aus, so dass die Flasche mit Sicherheit auf das Band gelangt. Das Band 3 kann infolgedessen durch die Maschine hindurchlaufen, wie Fig. 2 besonders klar erkennen lässt. Den Einlaufbügeln 16, 17 entsprechen ähnlich wirkende Auslaufbügel. Mit Abrundungen 30 stösst der Mitnehmer die auslaufende Flasche an einer Auslaufkurve 31 aus der Austrittsöffnung 32 der Maschine.
Die Nabe 40 der Trommel 21 ist mittels einer Kupplung 41 mit einer auf der Achse 8 lose drehbaren Büchse 42 verbunden. Diese ist ihrerseits mittels einer eine und ausriegelbaren Kupplung 43 mit der Traghülse 44 in zwei gegeneinander verstellbaren Winkelstellungen verbunden. An der Traghülse 44 sitzt eine Scheibe 45, an welcher die Stützarme 10 der innern Mitnehmer 11 befestigt sind. Infolgedessen wird der Drehantrieb von der Hohlwelle 6 über die
Antriebs- und Tragarme 9, die Mitnehmer 11 und die Teile 10, 45, 44, 43, 42, 41, 40 auf die Trommel 21 übertragen. Das bedeutet also, dass Trommel 21 und Mitnehmer 11 stets in ihrer gegenseitigen Lage fixiert sind.
Es ist daher möglich, die Trommel 21 mit zwei auf verschiedenen Durchmessern liegenden und sich abwechselnd in Umfangsrichtung folgenden Mantelflächenstufen zum Abstützen jeweils verschieden hoher Flaschen auszurüsten, wie das Fig. 1 deutlich erkennen lässt. Dabei ist natürlich in Wirklichkeit entweder nur die grössere oder nur die kleinere Flasche in der Maschine, also nicht, wie gezeichnet, beide Grössen nebeneinander, da ja die Trommel nur jeweils mit einer Gruppe von Mantelflächen auf die Zusammenarbeit t mit den Mitnehmern eingestellt wer- den kann.
Der Scheibe 45 ist eine weitere Scheibe 46 zugeordnet, die von ersterer getragen und mitgenommen wird, und zwar über Schrauben 47, die als Klemmschrauben in einem bogenförmigen Längsschlitz der Scheibe 46 wirksam sind. Die Scheibe 46 kann damit in ihrer Winkellage gegenüber ihrer Tragscheibe 45 verstellt werden. Die Scheibe 46 trägt nun Stützarme 10' von Mitnehmern 11', die an ihrem andern Ende in gleicher Weise an Antriebs armen 9' sitzen, welche auf einer Scheibe 48 befestigt sind, die gegenüber der auf der Hohlwelle 6 sitzenden Scheibe 49 verdrehbar auf dieser gehalten ist. Auf diese Weise können die Mitnehmer zweiteilig ausgebildet werden, wobei deren beide Teile 11 und 11' in der Drehrichtung gegeneinander verstellbar sind.
Fig. 1 lässt solche verschiedenen Stellungen der Mitnehmer an der grösseren und dickeren Flasche bzw. an der kleineren und dünneren Flasche erkennen. Selbstverständlich sind auch die äussern Mitnehmer 12 und 12' entsprechend zweiteilig, von denen jeder Teil jeweils separat über Stege 13 mit den Teilen 11 bzw. 11' verbunden ist.
Wegen der auf der ortsfesten Achse 8 drehbaren Büchse 42 sind die zur Flaschenkopfführung dienenden Ringe 25 in Fig. 2 links über eine Tragscheibe 26' auf der Büchse 42 geführt, während nur rechts über ihre Halter 26 ihre stationäre Befestigung an der Achse 8 erfolgt.
Die Beibehaltung des grundsätzlich gleichen Aufbaues lässt die Ausbildung der Trommelanordnung und-lagerung gemäss Fig. 3 erkennen, in welcher eine erfindungsgemässe Ausführung dargestellt ist.
Auch hier ist die auf der angetriebenen Hohlwelle 6 befestigte Scheibe 49 über die nicht gezeichneten Tragarme 9 und Mitnehmer 11 mit der Scheibe 45 in fester Verbindung, deren gegenüber die untereinander über die nicht gezeichneten Tragarme 9' und Mitnehmer 11' verbundenen Scheiben 48, 46 winkelverstellbar sind, so dass die Mitnehmerabstände
11-11' der Flaschenbreite anpassbar sind. In der entsprechend eingestellten gegenseitigen Lage (auch hier durch nicht gezeichnete Klemmschrauben 47 in Längsschlitzen) sind alle vier Scheiben als feste Einheit anzusehen, die von dem Zahnrad 5 aus angetrieben wird. Damit wird auch die an der Scheibe 45 befestigte Hülse 44 angetrieben, die an ihrem linken äussern Ende Kupplungsrasten 43 besitzt. Damit kann der Kupplungsrastmechanismus eines auf einer Hülse 42 aufgekeilten Armes 58 gekoppelt werden.
Am andern Ende der Hülse 42 ist die Nabe 40 der Grundtrommel 21 mit ihren beiden auf verschiedenen Durchmessern liegenden und sich abwechselnd in Umfangsrichtung folgenden Mantelflächenstufen aufgekeilt.
Auf dieser Hülse 42 sitzt nun koaxial und lose drehbar eine Hülse 60 mit jeweils fest verkeiltem Arm 61 für die Rastkupplung 53 und Trommel 50, deren Mantelflächenstreifen auf einem grösseren Durchmesser liegen als jene der Trommel 21. Auf der Hülse 60 liegt konzentrisch und lose drehbar eine Hülse 62 mit fest verkeilter Trommel 51, deren Mantelflächenstreifen auf einem noch grösseren Durchmesser liegen. Am äussern Ende dieser Hülse ist ebenfalls ein Arm mit einer Rastkupplung 52 aufgekeilt.
Die beiden Trommeln 50 und 51 sind über die eine oder die andere Mantelflächenstufe der Grundtrommel 21 schwenkbar und festlegbar, so dass die Stufen radial hintereinanderliegen, soweit sie nicht zum Einsatz kommen, während die gerade verwendete Mantelflächenstufe daneben liegt.
Damit die Kupplungsrasten nicht das Drehmoment zu übertragen haben und allmählich ein loses Spiel erhalten, liegen alle Hülsen auf der auf der Halteachse 8 drehbar gelagerten Hülse 42, die innen eine Schulter 55 und aussen ein Gewinde 56 für eine Spannmutter 57 trägt, so dass im festgestellten Zustand alle Teile gegeneinander verklemmt sind, mit Ausnahme der Nabe 70 der Scheibe 26', die zum Abstützen der stillstehenden Ringführungen 25 dient.
Zu dem Zweck liegt die Nabe 70 auf einer voll ausgezogen gezeichneten Distanzbüchse 71.
Wie Fig. 4-6 zeigen, können bei im übrigen gleichem Aufbau wie in Fig. 2 die Schraubengangführungen für den Flaschenfuss in Schienen 23' und 23" aufgeteilt sein. Alle Schienen 23' sind mittels Stegen 80 an einer gemeinsamen Verstellstange 81 befestigt, die an einem Ende einen Ansatz 82 trägt, in dessen Gewinde das Gewinde 83 einer Spindel 84 greift, die axial gehalten ist und ein Handrad 85 trägt.
In gleicher Weise sind alle Schienen 23" mittels Stegen 86 an einer gemeinsamen Verstellstange 87 befestigt, die an einem Ende einen Ansatz 88 trägt, in dessen Gewinde das zum Gewinde 83 gegenläufige Gewinde 89 der Spindel 84 greift, so dass beim Drehen des Handrades 85 die Verstellstangen 81 und 87 gegeneinander verschoben und die Schienen 23' und 23" entweder einander genähert oder voneinander entfernt werden.
Diametral gegenüberliegend befindet sich eine zweite gleichartige Lagerung mit Verstelleinrichtung, die nicht unbedingt gleichzeitig bedient zu werden braucht, weil die Schienen 23' und 23" in sich federnd nachgiebig sind.
Die Flaschenbauchführung erfolgt durch die Schienen 25' und 25", die im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 2 radial zwischen den rotierenden Mitnehmern 12, 12' und 11, 11' liegen und mit den Verstellstangen 81 bzw. 87 durch Stege 90' bzw. 91 verbunden sind. Die Verbindungsstege 13'zwischen den Mitnehmern 11 und 12 bzw. 11' und 12' liegen hier im Gegensatz zu Fig. 2 in der Mitte der Mitnehmerlänge, für deren Durchtritt die Schienen 25', 25" in der Mitte der Maschine unten bei 90 unterbrochen sind. Von den auf diese Weise geteilten Schienenpaaren 25', 25" ist das eine Paar daher nur hinten rechts bei 90' und das andere Paar nur vorn links bei 91 an den Verstellstangen befestigt.
Die Einlaufschiene 92 ist für sich verstellbar und dem Abstand der Schienenpaare 23', 23" und 25', 25" anpassbar, wie an den beiden unterschiedlichen Flaschenstärken c, d angedeutet ist.