Vorrichtung zum Nettoabwiegen schüttbarer Güter und zum Abfüllen der abgewogenen Mengen in Verpackungsbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abwiegen schüttbarer Güter auf Nettogewichte und zum Abfüllen der abgewogenen Mengen in Verpackungsbehälter.
Es sind bereits selbsttätige Nettoabfüllwaagen bekanntgeworden, welche zur Erhöhung der Wiegeleistung in zwei Stufen arbeiten, so dass zunächst eine unter dem Sollgewicht liegende Menge volumetrisch oder gravimetrisch in ein Gefäss abgemessen wird, von dem sie dann zur weiteren Auswiegung in die Waagschale einer Waage abgeschüttet wird, die eine Feinstromzuführung derart steuert, dass bei Erreichen des Sollgewichts die Gutzuführung unterbrochen und die Waagschale entleert wird. Bei derartigen Nettowaagen nehmen das Übergeben der Grobmengen in die Waagschale und das Auswiegen mittels eines Feinstromes eine bestimmte Zeitdauer in Anspruch, so dass selbst bei verbesserten und verfeinerten Ausführungsformen keine wesentliche Leistungssteigerung mehr erzielt werden kann.
Bei Bruttoabfüllwaagen wurde bereits vorgeschlagen, das Abmessen der Füllgutmengen in drei Arbeitsgängen vorzunehmen. Hier wird zunächst eine vordosierte Grobmenge in die Verpackungsbehälter eingefüllt, darauf auf einer weiteren Arbeitsstation deren Gesamtgewicht bzw. Fehlgewicht mittels einer Waage festgestellt, welche eine auf einer dritten Station angeordnete Zugabevorrichtung derart steuert, dass diese die zum Sollgewicht noch fehlende Gewichtsmenge sofort nach Ankunft des entsprechenden Verpackungsbehälters in diesen einfüllt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, dieses letztgenannte Verfahren in zweckmässiger Weise auf eine Vorrichtung zum Nettoabwiegen von schüttbaren Gütern aller Art zu übertragen, um dadurch eine wesentlich gesteigerte Abfülleistung zu erzielen. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung gemäss der Erfindung durch einen wenigstens vier freistellbare Wiegegefässe tragenden, schrittweise gedrehten, an sich bekannten Förderstern gekennzeichnet, der die Wiegegefässe nacheinander zunächst einer Vordosiereinrichtung, einer Kontrollwaage, einer von letzterer gesteuerten Zugabevorrichtung und schliesslich einer Abfüllstelle zuführt.
Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich nicht nur besonders hohe Abfülteistungen erzielen, sondern sie hat auch noch den Vorzug, dass ohne Schwierigkeiten eine Vielzahl derselben entlang der umlaufenden Fördereinrichtung einer Verpackungsmaschine angeordnet werden kann, um dadurch die Gesamtleistung noch weiter zu erhöhen.
Um das Entleeren der Wiegegefässe zu vereinfachen, sind gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung die Wiegegefässe um eine Horizontalachse derart drehbar am Förderstern gelagert, dass sie zum Entleeren gekippt werden können.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung als teilweise geschnittene Vorderansicht,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Grundriss und
Fig. 3 ein Wiegegefäss der Vorrichtung mit Lagerung in teilweise geschnittener Seitenansicht bei vergrössertem Massstab.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält eine Wiege- und Abfüllvorrichtung, die einer Abfüllstation einer Verpackungsmaschine mit beispielsweise geradlinig verlaufender Fördereinrichtung 1 für Verpackungsbehälter P zugeordnet ist. Diese Vorrichtung weist einen schrittweise im Pfeilsinn gedrehten Förderstern 2 auf, der an seinen Armen je ein Wiegegefäss 3 trägt. Diese Wiegegefässe 3 gelangen bei der Drehung des Fördersterns 2 nacheinander zunächst zu einer Dosiervorrichtung4, beispielsweise einer an sich bekannten Schneckendosiervorrichtung, welche eine gewisse unter dem Sollgewicht liegende Grobmenge in das jeweilige Wiegegefäss 3 einfüllt.
Nach einem weiteren Drehschritt des Fördersterns 2 wird auf der nächsten Station das Istgewicht bzw. das Fehlgewicht der vorgefüllten Grdbmenge von einer geeigneten, vorzugsweise elektronisch gesteuerten Waage 5 festgestellt, welche eine auf der weiterhin nachfolgenden Station angeordnete Zugabevorrichtung 6, beispielsweise eine wählbar steuerbare Schneckendosiervorrichtung in an sich bekannter Weise derart steuert, dass diese die von der Waage 5 festgestellte Fehlmenge in das Wiegegefäss 3 nachfüllt, sobald dasselbe nach einem weiteren Drehschritt des Fördersterns 2 an dieser Station angelangt ist.
Die derart auf das gewünschte Nettogewicht für die Packung abgemessenen Gutmengen werden schliesslich nach ihrem Einlauf in der letzteren, sich mit der Abfüllstelle der Fördereinrichtung 1 deckenden Station durch Kippen der Wiegegefässe 3 über einen Einfülltrichter 7 in die Verpackungsbehälter P entleert.
Die genannten Wiegegefässe 3 ruhen mittels dreier Ansätze oder Nasen 8 auf Kegelbolzen 9 einer Gabel 10 jedes Armes des Fördersterns 2. Damit die Wiegegefässe 3 beim Kippen nicht aus diesen Gabeln 10 herausfallen können, ist am Boden jedes Wiegegefä sses 3 ein weiterer geschlitzter Ansatz 11 vorgesehen, in dessen nach unten und oben geschlossenen Schlitz 12 ein an einem senkrechten Arm 13 der Gabel 10 drehbar gelagerter, unter der Wirkung einer gebogenen Blattfeder 14 stehender Finger 15 eingreift, welcher unter der Wirkung dieser Feder 14 bestrebt ist, die Ansätze oder Nasen 8 gegen die Kegelbolzen 9 stets in Anlage zu halten.
Damit die Wiegegefässe 3 durch Kippen entleert werden können, sind die Gabeln 10 je an einem in festen Lagern 16 einer Nabe 27 des Fördersterns 2 drehbar gelagerten Schaft 17 befestigt, der an seinem anderen Ende ein Kegelrad 18 trägt. Diese Kegelräder 18 treten an der der Abfüllstelle der Fördereinrichtung 1 vorangehenden Station mit einem Kegelradsegment 19 in Eingriff, so dass beim nächsten Drehschritt des Fördersterns 2 eine Drehung des betreffenden Kegelrades 18 und damit des zugehörigen Wiegegefässes 3 um 1800 zur Entleerung desselben bewirkt wird. Bei dem der Entleerung nachfolgenden Drehschritt des Fördersterns 2 wird dann das entleerte Wiegegefäss 3 wiederum um 1800 in seine Ausgangslage um 1800 weitergedreht.
Das Kegelradsegment 19 wird einmal in einer Ringnut 26 einer Vertikalwelle 25, die den Förderstern 2 mit den Naben 27 für die Lager 16 trägt, abgestützt und ist anderseits durch im Gehäuse 28 gehaltene Bolzen 29 gegen Drehung gesichert. Damit ein einwandfreier Eingriff der Kegelräder 18 mit dem Zahnsegment 19 gewährleistet ist, sind an den Schäften 17 je eine mit einer Aussparung versehene Scheibe 20 befestigt, in die eine von einem an der zugehörigen Nabe 27 kippbar gelagerten federbelasteten Schwenkhebel 22 gehaltene drehbare Rolle 23 einlaufen kann. Durch Einrasten der Rolle 23 in die genannte Aussparung der Scheibe 20 werden nicht nur die Kegelräder 18 in der erforderlichen stets gleichen Stellung für den störungsfreien Eingriff in das Zahnsegment 19 gehalten, sondern ausserdem die Wiegegefässe 3 in ihrer Einfüllage lösbar gesichert.
Zum Abwiegen der vordosierten Grobmengen werden die Wiegegefässe 3 durch Absenken der Welle 25 auf die mit kegelig ausgebildeten Bolzen 31 versehene Wiegeplatte 30 der Waage 5 abgesetzt und stehen dann frei mittels ihrer Füsse 32 auf diesen Bolzen 31 auf. Beim Absetzen der Wiegebehälter 3 wird im Bereich der Waage 5 der Finger 15 entgegen dem Druck der Blattfeder 14 durch einen am Gehäuse 28 ortsfest angeordneten Anschlagstift 33 innerhalb des Schlitzes 12 der Ansatz 11 nach aufwärts verschwenkt, so dass sich die Ansätze oder Nasen 8 von den Kegelbolzen 9 abheben können.
Zur Abwärtsbewegung der Welle 25 weist dieselbe eine Ringmuffe 35 auf, in deren Ringnut ein von einem Hebel 37 getragener Laufring 36 gehalten ist. Der Hebel 37 ist an einem feststehenden Arm 38 angelenkt und weist an seinem freien Ende eine auf einer Tellerkurve 40 ablaufende Rolle 39 auf.
Die Tellerkurve 40 ist auf einer Antriebswelle 41 befestigt und steuert die senkrechten Bewegungen der Welle 25 derart, dass dieselbe bei jedem Stillstand abgesenkt und kurz vor dem nächsten Förderschritt wieder angehoben wird.
Die schrittweise Drehung der Welle 25 und damit des Fördersterns 2 erfolgt durch ein Maltesergetriebe, dessen Stern 42 auf der Welle 25 und dessen Treiber 43 auf der Welle 40 befestigt ist.
Ergänzend wird bemerkt, dass die Vordosiervorrichtung ohne weiteres auch als direkt volumetrisch mittels Massgefässen arbeitende Vorrichtung an sich bekannter Art oder auch als zeitlich gesteuerte Rüttelrinne ausgebildet sein kann. Desgleichen kann die Zugabevorrichtung auch aus einer Einrichtung bestehen, in der mehrere Kleinmengen bestimmten Gewichts bereitgehalten werden, die dann wahlweise auf Abruf in die Wiegegefässe entleert werden. Anderseits kann die Zugabevorrichtung auch direkt an der Abfüllstelle angeordnet sein, so dass die Zugabe gleichzeitig mit dem Entleeren der Wiegegefässe 3 in die Verpackungsbehälter P erfolgt. Die Wiegegefässe 3 können gegebenenfalls auch mit Bodenklappen ausgerüstet sein, die sich jeweils an der Abfüllstelle öffnen.
Bei dieser Ausführungsart ist es möglich, die Wiegegefässe 3 auch konisch auszubilden und in Ringen des Fördersterns 2 zu lagern, so dass sie beim Absenken des Fördersterns 2 auf der Wiegeplatte 30 aufliegen und sich derart freistellen.