Verpackungsmaschine für Gegenstände
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine für Gegenstände, insbesondere Behälter, wie Dosen, Gläser, Pakete.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine verhältnismässig kleine Maschine zum Verpacken von Gegenständen zu schaffen, die mit grösserer Geschwindigkeit arbeiten kann, als dies bei den für ähnliche Zwecke benutzten früheren Maschinen der Fall ist, und die leicht verschiedenen Formen von zu verpackenden Gegenständen angepasst werden kann.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Förderer, auf welchem die zu verpackenden, durch Führungen in parallele Reihen unterteilten Gegenstände einer Abstützeinrichtung zugeführt werden, und Transportvorrichtungen zum Ueberführen von Gruppen der Gegenstände von der Abstützeinrichtung in die Verpackungsstellung aufweist; und dass zum Feststellen, ob eine vorbestimmte Anzahl von Gegen ständen auf der Abstützeinrichtung vorhanden ist, in jeder der Reihen eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist und mit dieser Kontrolleinrichtung eine Einrichtung zusammenwirkt, um die Transportvorrichtung bei Betätigung sämtlicher Kontrolleinrichtungen in Tätigkeit zu setzen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Verpackungsmaschinen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1, 2 und 3 schematische Seitenansichten einer ersten Ausführungsform einer Maschine gemäss der Erfindung, in denen eine obere Dosenlage bzw. eine obere und eine untere Dosenlage in Bereitschaftsstellung bzw. eine obere und eine untere Dosenlage, die in den Verpackungsbe'hälter eingeschoben wird, während eine andere obere Dosenlage in Bereitschaflsstellung gebracht wird, gezeigt sind;
Fig. 4 eine perspektivische, teilweise weggebrochene und teilweise schematisch dargestellte Ansicht der Maschine nach den Fig. 1, 2 und 3;
Fig. 5 einen Teilschnitt der Druckrolle und ihrer Lagerung von der Seite gesehen, welche auf das obere Ende der auf dem Förderer befindlichen Dosen einen Druck ausübt;
Fig. 6 eine Teildraufsicht, teilweise geschnitten, der nur eine Umdrehung ausführenden Kupplungsvorrichtung ;
Fig. 7 und 8 perspektivische Teilansichten eines Teiles der nur eine Umdrehung ausführenden Kupplungsvorrichtung von verschiedenen Richtungen gesehen;
Fig. 9 eine Teilseitenansicht der Schlittenanordnung in Verbindung mit der Dosentrennvorrichtung; Fig. 10 eine Teilseitenansicht der Dosentrennvorrichtung, teilweise abgebrochen;
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, mit der einzelne Dosenlagen in einem an einem Ende offenen Verpackungsbehälter verpackbar sind;
Fig. 12, 13 und 14 schematische, perspektivische Ansichten einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zum Verpacken rechteckiger Packungen, wobei der Trennvorgang einer Gruppe von Packungen von den ankommenden Reihen der Packungen gezeigt ist;
Fig. 15 eine Teilseitenansicht, bei der im Längsschnitt die Nocken-Hebevorrichtung an der rechten Seite der Maschine dem Abnahmeende der Maschine zugekehrt gezeigt ist;
Fig. 16 eine weggebrochene Teilansicht, bei der im Längsschnitt die Steuerung der voll mit Dosen besetzten Absenkvorrichtung gezeigt ist, und
Fig. 17 einen Schaltplan der elektrischen Verbindungen mit den verschiedenen, beim Erfindungsgegenstand benutzten Schaltern.
Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, dass die Maschinenteile zwischen sich in Längsrichtung erstreckenden Rahmenplatten Ft und F2 abgestützt sind, welche ihrerseits auf vier oder mehr Füssen L angeordnet und durch Querverbindungsteile in geeignetem Abstand gehalten werden, wie dies nachfolgend noch klarer ersichtlich werden wird.
Förder- und Zutührvorrichtungen
Die Dosen werden auf einem endlosen Förderband 15 zugeführt, welches in üblicher Weise aus Querstäben bestehen kann, die auf an beiden Seiten der Maschine angeordneten Ketten befestigt sind, welche über Kettenräder laufen und von einem Hauptantriebsmotor M in üblicher Weise über ein handels üblich erhältliches Untersetzungsgetriebe und eine nicht dargestellte Sicherheitskupplung angetrieben sind, welch letztere es gestattet, dass der Motor weiterläuft, wenn die Maschine verstopft ist und angehalten wird.
Die Dosen sind, wie dargestellt, in vier Reihen angeordnet. Die Anza'hl der Reihen kann jedoch ver ändert werden, um die gewünschte Anzahl Dosen in einer Verpackung anzuordnen. Die Reihen werden von parallelen Führungsplatten A, B, C, D und E gebildet, welche über dem Förderband angeordnet sind und sich über das Ende des Förderbandes in eine erhöhte Abgabezone hinaus erstrecken, wie dies nachfolgend noch näher beschrieben werden wird.
Um die Reihen dicht aufgeschlossen zu halten und dadurch die erforderliche Länge des Förderers zu verkürzen, ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche auf das obere Ende der Dosen einen Druck ausübt.
Da die Dosen in den Bewegungsbahnen durch den Druck nachfolgender Dosen auf die vorhergehenden weiter bewegt werden, muss genügend Reibung zwischen den Dosenböden und dem Förderer vorgesehen werden, um Schlupf zu vermeiden, wenn eine kleine Anzahl Dosen erwünscht ist und eine kürzere Maschine vorgesehen werden soll. Zu diesem Zweck ist eine Druckrollenvorrichtung vorgesehen, welche sich über die Reihen erstreckt. Die Druckrollenvorrichtung ist an einem Querträger oder Rahmenteil F5 angeordnet, welches sich unter dem oberen Trum des Förderbandes erstreckt und an den Seitenrahmenplatten Ft, F2 abgestützt ist.
Auf dem Querträger F5 sind an den gegenüberliegenden Seiten des Förderbandes Stützen 21 angeordnet, an denen sich im wesentlichen horizontal erstreckende Arme 23 schwenkbar angebracht sind. Die Arme 23 sind fest an den gegenüberliegenden Enden einer Schwenkwelle 29 befestigt, welche sich über die Reihen der Dosen erstreckt. Die Arme 23 sind um das eine Ende schwenkbar und können sich frei mit der Schwenkwelle 29 auf- und abwärts bewegen.
Eine kleine Anschlagplatte 27 an der äusseren Fläche einer jeden Stütze 21 ist mittels einer Schrau ben- und Schlitzanordnung verstellbar, um die Höhe der Arme 23 verstellen zu können. Zwischen den Armen 23 ist an den gegenüberliegenden Enden eine Rollenwelle 21 befestigt, auf welc'her Metallrollen 301, 302, 303, 304 so angeordnet sind, dass sie jeweils über den vier Reihen liegen. Die Rollen werden angetrieben.
Um den Angriff einer jeden Rolle an den Dosen in der ihr zugeordneten Reihe sicherzustellen und einen gewissen Druck auf die Dosen in der zugeordneten Reihe auszuüben, sind die Rollen mit übergrossen Lagerbohrungen und eingesenkten, radialen Gewindebohrungen versehen, in welche Stellschrauben 33 eingeschraubt sind, so dass die Rollen etwas exzentrisch auf der Welle 31 befestigt sind. Vorzugsweise sind die Rollen bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit vier Reihen progressiv auf der Welle 900 zueinander versetzt angeordnet. Auf diese Weise kann das volle Gewicht der Rollenvornchtung auf eine Dosenreihe jeweils wirken, um den Druck und damit die Vorwärtsbewegung der Dosen in allen Reihen infolge der progressiven Druckausübung auf die Dosen einer jeden Reihe nacheinander sicherzustellen.
Auf diese Weise werden Unregelmässigkeiten in der Höhe der Dosen oder in ihrer Stellung auf dem Förderband berücksichtigt.
Um die Rollenwelle 31 anzutreiben, ist ein Zahnrad 28 auf ihrem einen Ende befestigt, welches mit einem anderen Zahnrad 26, welches sich zusammen mit einem Kettenrad 24 auf der Welle 29 dreht, im Eingriff steht. Die Kraft zum Antrieb der Rollenwelle 31 wird vom Motor M abgeleitet, welcher am Rahmen der Maschine an der gegenüberliegenden Seite befestigt ist. Dieser Motor dient ebenfalls als Hauptantrieb für alle anderen beweglichen Teile, wie dies nachfolgend noch ersichtlich werden wird. Der Motor M treibt über ein Reduziergetriebe eine Welle 13, auf welcher ein Kettenrad 10 befestigt ist. Das Kettenrad 10 dreht sich ständig, solange der Motor läuft.
Das Kettenrad 10 treibt über eine Kette 12 ein Kettenrad 14, welches auf dem einen Ende einer sich quer erstreckenden Hauptantriebswelle 18 befestigt ist, wobei sich die Welle 18 zwischen dem Maschinenrahmen erstreckt und in Lagern in den Seitenplatten Ft, F2 gelagert ist.
Am gegenüberliegenden Ende der Welle 18 ist ein weiteres Kettenrad 20 befestigt, welches über eine Kette 22 das lose auf der Welle 29 angeordnete Kettenrad 24 antreibt, welches mit dem Zahnrad 26 zusammengeschraubt ist.
Die Hauptwelle 18 treibt ebenfalls den Förderer an. Somit ist ersichtlich, dass der Förderer, solange der Motor läuft, konstant angetrieben ist.
Kontrollvorrichtung für aufgefüllte Reihen
Beim Verlassen der Dosen vom Förderer werden sie auf parallele Schienen 40 geschoben, die sich entlang den Führungsplatten A-E an den unteren Kan ten auf jeder Seite derselben erstrecken. Diese Schienen sind nur breit genug, um die Dosen an den gegenüberliegenden Seiten abzustützen, so dass ein offener Zwischenraum verbleibt. Dieser Zwischenraum ist, wie später noch ersichtlich werden wird, notwendig, um Bewegungsfreiheit für die Anhebeund Verpackungsvorrichtung zu schaffen.
Während sich die Dosen entlang den Reihen auf die Schienen bewegen, stossen sie aneinander an, da jede nachfolgende Dose die davor angeordnete weiterschiebt. Die Dosen müssen zur Verpackung in einen Verpackungsbehälter in Gruppen unterteilt werden.
Zu diesem Zweck sind Vorkehrungen zum Anhalten der Vorwärtsbewegung der Dosenreihen, wenn die Reihen aufgefüllt sind und zugeordnete Vorkehrungen zum Unterteilen und Trennen der gewünschten Anzahl Dosen in eine Gruppe, vorgesehen.
Die Bewegung der Dosenreihen wird angehalten, wenn die führende Dose an einem Anschlag 42 einer gleitenden Kontrollvorrichtung anschlägt, welche gleitend auf einer Schiene 40 einer jeden Reihe abgestützt ist.
Wie aus den Fig. 4 und 9 ersichtlich, weist die Kontrollvorrichtung einen Dosenanschlag 42 auf, welcher sich von einer Seite eines horizontalen Schlittens 44, an welcher er befestigt ist und welcher zwischen einer der festen Dosenstützschienen 40 und einer feststehenden Führungsschiene 46, die parallel dazu und darunter angeordnet ist, gleitet, vertikal aufwärts erstreckt. Der Anschlag 42 liegt nahe dem vorderen Ende des Schlittens 44, während das andere Ende des Schlittens an einer sich vertikal aufrechterstrekkenden Verlängerung einer Platte 48 befestigt ist, welche sich in Längsrichtung in einer niedrigeren Ebene als die Schiene 40 über diese hinaus nach rückwärts erstreckt.
Eine Schlittenanordnung ist in jeder Reihe vorgesehen. Wenn eine vorbestimmte Anzahl Dosen auf die Schienen 40 geschoben sind, übt die führende Dose einen Druck auf den Anschlag 42 aus und bewegt diesen etwa 12 mm vorwärts. Wenn die Schlittenanordnungen aller Reihen vorwärts bewegt worden sind, wird eine Vorrichtung in Gang gesetzt, um die Dosen von den Schienen abzugeben. Zu diesem Zweck erstreckt sich von jeder gleitenden Platte 48 eine Nase 47 in eine Stellung abwärts, in der eine Querstange 50 daran anschlägt und diese daran hindert, sich im Uhrzeigersinne (vorwärts) zu bewegen, bis alle Schlitten durch die Dosen in ihren entsprechenden Reihen vorwärts bewegt worden sind. In Fig. 9 ist der Schlitten gegenüber der Stange 50 vorwärts bewegt dargestellt.
Die Stange 50 ist mit den Enden von Hebelarmen 52 verbunden und daran abgestützt, deren andere Enden fest auf einer Schwenkwelle 54, sich mit dieser drehend, befestigt sind, deren Enden schwenkbar in Lagern angeordnet sind, welche in den Seitenplatten des Rahmens F1, F2 angeordnet sind.
Um auf die Schwenkwelle 54 eine Kraft auszu üben, so dass sie sich dreht, wenn die Stange 50 gelöst wird, ist ein sich radial erstreckender, auf der Schwenkwelle 54 befestigter Arm 56 mit einem verstellbar darauf angeordneten Gewicht 57 versehen.
Ausserdem ist auf der Schwenkwelle 54 ein weiterer radialer Arm 58 angeordnet, welcher einen Quecksilberschalter 59 trägt. Dieser Quecksilberschalter ist in einen elektrischen Stromkreis in Reihe eingeschaltet, so dass er beim Schliessen, wenn alle anderen Voraussetzungen erfüllt sind, eine Vorrichtung, die durch eine nur eine Umdrehung ausführende, in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Kupplung gesteuert ist, in Gang setzt, um die Dosen von den Schienen 40 und ebenfalls den Schlitten in seine Ausgangsstellung zu bewegen, in der er wirksam bereitsteht, wenn ein neuer Dosensatz auf den Schienen vollständig ist.
Trennung einer Gruppe von einer Reihe von Dosen
Um die Dosen von den Schienen 40 zu bewegen, muss die vorbestimmte Anzahl, welche eine Reihe in dem Verpackungsbehälter bildet, zunächst von der durchlaufenden Dosenreihe in der Bahn auf den Schienen getrennt werden. Die Ingangsetzung der Vorrichtung hierfür stellt eine weitere Auswirkung des Schliessens des Quecksilberschalters 59 dar.
Die Trennung wird dadurch bewerkstelligt, dass in den Raum zwischen die letzte Dose der gewählten, eine Gruppe bildenden Anzahl und die nachfolgende Dose ein paar Ansätze 60 und 66 geschoben werden, siehe Fig. 10 und 8. Ein Ansatz 60 ist als Anschlag fest auf einer Stange 62 angeordnet, die sich radial von einer Konsole 64 erstreckt, welches auf einer fest angeordneten Querachse 65 angebracht ist, welche mit ihren Enden in den Rahmenplatten Ft, F2 befestigt ist.
Der andere Ansatz 66 ist ebenfalls auf der Stange 62, jedoch zum vorderen Ende hin gleitend angeordnet und wird durch eine Schraubendruckfeder 67, die auf der Stange angeordnet ist, zum Anschlag 60 hin gedrückt.
Die schwenkbare Anordnung der Konsole 64 mit der Stange 62 um die Schwenkachse 65 ermöglicht es, dass die Ansätze 60 und 66 nahe den Führungsplatten A bis F zwischen die Dosen geschoben werden können, wenn die Stange und die Konsole aufwärts in eine im wesentlichen horizontale Stellung geschwenkt werden, aus der sie ebenfalls zurückgezogen werden können. wenn die Stange aus der horizontalen Stellung nach unten verschwenkt wird. Die nachfolgende noch zu beschreibende Schwenkvorrichtung wird in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Betätigung der Trennung der Dosengruppe von der Reihe gesteuert.
Die Verschwenkung wird durch die Drehung eines Nockens 114' gesteuert, der verstellbar auf einer Buchse 115 angeordnet ist, welche lose auf der Hauptwelle 18 gelagert ist. Die Buchse 115 wird von der Hauptwelle 18 über eine eine Umdrehung ausführende Kupplungsvorrichtung angetrieben, die am besten in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellt ist und nachfolgend ausführlich beschrieben werden soll.
Der Nocken 114 weist eine als Nut ausgebildete Nockenbahn an ihrer Innenseite auf, in welche ein Nockenablaufstift 1 14f eingreift, welcher seitwärts von der benachbarten Fläche eines dreieckigen nockenbetätigten Teiles 76 vorsteht Wie aus den Fig. 4 und 10 ersichtlich, schwenkt der nockenbetätigte Teil 76 um eine Querachse 79, die sich quer zur Maschine erstreckt und in an den Rahmenplatten Fi, F2 angebrachten Lagern gelagert ist.
In der oberen vorderen Ecke des nockenbetätigten Teiles 76 ist das eine Ende einer sich quererstreckenden Stange 78 angeordnet, welche in abwärts gerichtete Schlitze in jedes der die Ansätze tragenden Konsole 64 an im Abstand entlang der Stange 78 liegenden Punkten eingreift, welche den Dosenreihen entsprechen. Das gegenüberliegende Ende der Stange 78 ist an einem Hebel 77 angebracht, der auf der Achse 79 befestigt ist, um den nockenbetätigten Teil 76 parallel zu halten.
Wenn der nockenbetätigte Teil 76 um die Schwenkachse 79 durch den Nockenablaufstift 1 14f und Nocken 114 verschwenkt wird, schwenkt die Stange 78 die die Ansätze tragende Konsole 64 um die Stützwelle 65 aufwärts oder abwärts. Wenn sie aufwärts verschwenkt wird, treten die Ansätze 60, 66 zwischen die Dosen ein, welche voneinander getrennt werden sollen. Wenn sie abwärts schwenkt, bewegen sich die Ansätze aus der Bahn und gestatten, dass die Dosen in der Reihe sich auf den Schienen vorwärts bewegen können, bis die vorderste Dose am Anschlag 42 anschlägt.
Es sind Vorkehrungen getroffen, um den Nocken 114 gegenüber der Buchse 115 zu verstellen, wie es nachfolgend im einzelnen beschrieben werden soll.
Wenn die dieAnsätze tragende Konsole 64 aufwärts geschwenkt ist und die Ansätze eingeführt worden sind, hält der Ansatz 60 die Vorwärtsbewegung aller Dosen, die dahinter liegen, auf.
Um die kleine vorbestimmte Anzahl Dosen, welche vor dem Ansatz liegen, von den Dosen hinter dem Ansatz fortbewegen zu können, ist am unteren Ende des Ansatzes 66 unter der Stange 62 der längere horizontale Schenkel eines L-förmigen Schiebers 68 angebracht, während der kürzere Schenkel abwärts in eine Stellung gerichtet ist, in der eine sich quererstreckende Schieberstange 80, die sich quer zur Maschine erstreckt, angreift. Die Schieberstange 80 ist mit den oberen Enden der Hebelarme 82 verbunden, welche an den gegenüberliegenden Seiten der Reihen angeordnet sind. Die unteren Enden der Hebel 82 sind fest auf einer Schwenkwelle 84 angeordnet, die sich quer über die Maschine unter den Schienen 40 erstreckt und in am Maschinenrahmen angebrachten Lagern gelagert ist.
Die Welle 84 dreht sich hin und her, um die Arme 82 und die Schubstange 80 hin und'her zu verschwenken. Dies wird durch die Nockenwirkung eines sich drehenden Nockens 110 (siehe Fig. 6, 7 und 8) erzielt, welcher sich mit der Buchse 115 auf der Hauptwelle 18 dreht, wenn er durch die Steuervorrichtung angetrieben wird, wie dies jetzt beschrieben werden soll. Bei der Schwenkbewegung nach vorn wird das Schieberteil 68 und der daran angeordnete Ansatz 66 nach vorn verschoben. Hierdurch wird die vorbestimmte Dosengruppe von der Reihe in der zuvor beschriebenen Weise getrennt.
Der Nocken 110 betätigt dieSchubstange 80 durch folgende Hebelanordnung, siehe hierzu die Fig. 1 bis 3 und 4. Der Nockenablaufstift 110f erstreckt sich seitwärts vom oberen Ende eines eine schräge Stellung einnehmenden Hebels 87, an dessen oberen seitlichen Enden parallele Arme 88 angelenkt sind, welche sich aufwärts erstrecken und an den gegen überliegenden Seiten der Buchse 115 anliegen (siehe Fig. 8). wobei auf diese Weise die im wesentlichen radiale Bewegung, die durch den Nockenablaufstift beim Drehen des Nockens 110 erzeugt wird, auf den Hebel übertragen wird. Am unteren Ende des Hebels 87 ist mittels eines Gelenkstiftes 86 das untere Ende eines sich abwärts erstreckenden Armes 85 lose angelenkt, dessen oberes Ende mit der sich hin- und herdrehenden Welle 84 verbunden ist.
Wie schon zuvor bemerkt, ist das untere Ende des sich aufwärts erstreckenden Armes 82 an der Welle 84 befestigt. Da die sich quererstreckende Schubstange 80 sich dazwischen erstreckt und die oberen Enden dieser Arme verbindet, bewegt sich die Schubstange vor und zurück, wenn sich die Welle 84 'hin- und herdreht, wobei diese schwingende Bewegung von dem Nocken 110 abgeleitet wird. Wie weiterhin schon angegeben, trennt der Ansatz 66 infolge der Betätigung der Schubstange die Dosengruppe von der dahinterliegenden Reihe.
Die Rückwärtsbewegung der Schlitten 44 wird durch die von dem Nocken 110 gesteuerte Querstange 80 bewirkt. Die Drehung des Nockens 110 bei der Betätigung der nur eine Umdrehung ausführenden Kupplung bewirkt, dass sich die Schubstange 80 zunächst vorwärts bewegt, um die Trennansätze 66 zu betätigen, worauf sie sich dann rückwärts bewegt.
Die Rückwärtsbewegung bewirkt die Zurückführung des Schlittens in seine Ausgangsstellung dadurch, dass sich die Schubstange 80 durch eine rechteckige Oeffnung 49 in der Platte 48 eines jeden Schlittens erstreckt. Da es notwendig ist, dass sich die Schlitten vorwärts bewegen können, wenn die führende Dose in der Reihe gegen den Anschlag 42 geschoben wird, ist die Nockenbahn des Nockens 110 so ausgeschnitten, dass die Schubstange 80, wenn der Nocken zum Stillstand kommt, sich etwa 12 mm vorwärts bewegt hat. Hierdurch wird der Schlitten für so viel Bewegung freigegeben, wie notwendig ist, um festzustellen, dass die Reihe voller Dosen ist.
Dosenhebe- und Abnehmvorrichtung
Nachdem durch die Treunvorrichtung eine Dosengruppe von der Dosenreihe abgetrennt ist, ist es erwünscht, die Gruppe von den Schienen 40 hinter dem Anschlag 42 abzuheben und über den Anschlag 42 hinweg zu bewegen, um sie wieder auf die Schienen 40 vor dem Anschlag 42 in eine Stellung abzusetzen, aus der sie später in die bereitstehenden Verpakkungsbehälter geschoben werden können.
Die Vorrichtung'hierfür weist ein Paar identische Ketten 130, 130' auf, die an den gegenüberliegenden Seiten der Maschine angeordnet sind, wobei jede Kette in rechteckiger Bahn über vier Kettenräder 131 bis 134 und 131' bis 134'geführt sind. Diese Kettenräder sind in Lagern abgestützt, die an den inneren Rahmenplatten fl und f- in den Ecken eines Rechteckes angebracht sind, wobei sich die inneren Rahmenplatten parallel zu den Hauptrahmenplatten F1, F erstrecken und von diesen abgestützt sind.
Die unteren vorderen Kettenräder 133, 133' sind je auf einem koaxialen Wellenstummel 128, 128' aufgekeilt, die in den Lagern der inneren Rahmenplatten fl', f2 gelagert sind. An den äusseren Enden der Wellenstummel 128, 128' sind Antriebskettenräder 126, 126' aufgekeilt, welche über Ketten 125, 125' von den Kettenrädern 124, 124', die auf den Enden einer Welle
122 aufgekeilt sind, angetrieben, welch letztere Welle sich über die Maschine erstreckt und in Lagern des Maschinenrahmens gelagert ist.
Auf der Innenseite der Kettenräder 124 ist ein weiteres kleines Kettenrad 120 ebenfalls auf der Welle
120 festgekeilt, welches über eine Kette 119, von der eine Umdrehung ausführenden Kupplung, die nachfolgend noch beschrieben wird, angetrieben wird, wenn die Kupplung bei Erfüllung bestimmter Betriebsbedingungen betätigt wird.
Um eine Gruppe Dosen über den Anschlag 42 hinwegzuheben und vor dem Anschlag 42 auf den Schienen abzusetzen, ist an den Ketten 130, 130' ein Traggerüst befestigt, welches nachfolgend als Traggerüst für eine untere Gruppenanordnung bezeichnet werden soll. Sie weist einen sich quer erstreckenden Träger 140 auf (siehe Fig. 4), auf welchem in Ab ständen, welche der Mittellinie einer jeden Reihe ent sprechen, parallele längsgerichtete Träger 142 befestigt sind, wobei an jedem dieser Längsträger ein Dosen anhebeteil 144 angebracht ist.
Die Dosenanhebeteile 144 sind L-förmige Metall stangen, die auf zwei Stützen 143 etwas über den
Trägern 142 liegend mit zwei kurzen Armen 144 ab gestützt sind, die sich an ihren nacheilenden Enden nach oben erstrecken, um so in den Raum zwischen den Reihen der Dosen und der davon getrennten
Gruppe einzugreifen und zu verhindern, dass die
Dosen nach hinten abgleiten, wenn das Traggerüst das Ende seiner Vorwärtsbewegung erreicht.
Wenn die Ketten das Traggerüst aufwärts und dann vorwärts bewegen, werden die abgetrennten Dosengruppen mitgenommen und über den Anschlag 42 hinweg vorwärts bewegt.
Wenn die Ketten das Traggerüst am Ende seiner Vorwärtsbewegung abwärts bewegen, werden die Dosengruppen auf den Schienen 40 vor dem Anschlag 42 abgesetzt, wie dies bei dem Traggerüst für die untere Gruppenanordnung in Fig. 2 gezeigt ist.
Um den Träger 140 des Traggerüstes für die untere Gruppenanordnung ständig während seines Umlaufes um die vier Seiten der rechteckigen Bahn, über die er durch die Ketten geführt wird, jederzeit horizontal zu halten, ist der Träger 140 am Kopf einer Stützkonsole 141 mit einem Ende befestigt. Vom Kopf der Konsole 141 erstreckt sich horizontal und quer ein Ansatz 145 mit einer Bohrung zur Aufnahme eines sich horizontal erstreckenden Gelenkstiftes, der sich von einem Glied der Kette 130 vorerstreckt. Von dem Ansatz 145 erstrecken sich Arme 147, 149 in radialer Richtung, welche ständig in folgender Weise senkrecht aufrecht erhalten sind.
Mit den Enden der Arme 147, 149 sind die Enden paralleler Verbindungsstangen 160, 161 gelenkig verbunden, deren gegenüberliegende Enden gleichfalls gelenkig mit einer dreieckigen Schlittenkonsole 164 verbunden sind, welches an einer horizontalen Gleitstange 166 befestigt ist. Die Gleitstange 166 ist durch fest angeordnete Führungsteile 168, 168', die an der Rahmenplatte fl befestigt sind, horizontal gleitend geführt. Diese Führungsteile fluchten miteinander und bilden tatsächlich eine durchlaufende Führung, die im Mittelabschnitt unterteilt ist, um die Kette 130 und den Trägerstützstift des Trägers 140 nach oben zwischen dem Spalt hindurchgehen zu lassen.
Die Gleitstange 166 hat eine solche Länge, dass, wenn ein Ende sich über den Spalt zwischen den Teilen 168, 168' der Führung bewegt, dieses Ende voll in den zweiten Abschnitt der Führung eingetreten und die Gleitbewegung aufgenommen hat, bevor das gegenüberliegende Ende der Gleitstange aus dem ersten Führungsabschnitt austritt. Somit ist die Gleit stange lang genug, um den Spalt zwischen den beiden Führungsabschnitten voll zu überbrücken und ihre Gleitbewegung fortzusetzen.
Die Abstützung des gegenüberliegenden Endes des Trägers 140 an der Kette 130' ist ähnlich der Abstützung des bereits beschriebenen Endes, wobei jedoch keine nach oben und unten vorstehenden Arme 147,
149, wie am anderen Ende, aus folgenden Gründen vorgesehen sind:
1. Die Halterung des Trägers 140 in der horizon talen Stellung mittels der Stangen 160, 161 ist ausreichend, wenn sie nur an einer Seite vorgesehen ist.
2. Der Raum wird für die Bewegung der Stangen
260, 261 gleich den Stangen 160, 161 benötigt, um ein zweites Traggerüst zu führen.
Es ist erwünscht, dass die Maschine geeignet ist, zwei übereinander geschichtete Dosengruppen in einen Verpackungsbehälter einzuführen. Zu diesem Zweck ist ein Traggerüst für eine obere Gruppen anordnung vorgesehen, welches zum grössten Teil ähn Sich dem Traggerüst für die untere Gruppenanordnung ist. Es weist einen horizontalen, sich quer erstreckenden Träger 240 auf, an welchem eine Anzahl in parallelem Abstand angeordnete, sich in Längsrichtung erstreckende Träger 242, einer für jede Reihe befestigt sind, wobei jeder dieser Träger ein L-förmiges Dosenanhebeelement 244 auf langen Stützen 243 trägt. Sich nach oben erstreckende Ende 244', 244" verhindern, wie zuvor, ein Abrutschen nach hinten oder vorn.
Bei diesem zweiten Traggerüst für obere Dosengruppen sind die durch die Stützen 243 im Abstand gehaltenen Dosenanhebeglieder 244 viel höher über dem Träger 242 angeordnet, als ihre äquivalenten Anhebeglieder bei dem Traggerüst für die untere Gruppenanordnung.
Zur Uebernahme der zweiten Dosenlage von dem zweiten Traggerüst für die obere Gruppenanordnung sind parallele Schienen 402 vorgesehen, welche eng angeordnete Stangen aufweisen, die in Längsrichtung an den gegenüberliegenden Wänden der oberen Trennplatten, wie beispielsweise C2, D2, E2 (siehe Fig. 5) befestigt sind, welche mit den am weitesten vorgeschobenen Abschnitten der Trennplatten A-E über diesen ausgerichtet sind. Die Schienen 402 sind in einer Ebene über den unteren Schienen 40 angeordnet, die nur so viel höher liegt, um einen freien Durchgang der oberen Enden der Dose unter den oberen Schienen zu gestatten. Wie bei den Schienen 40 stützen auch die Schienen 402 die Dosen nur nahe ihrem Umfang ab, in diesem Falle jedoch so, dass die vertikalen Schubarme 248 Bewegungsfreiheit haben, welche sich von den vorderen Enden der längsgerichteten Träger 242 erstrecken.
Die Schubarme 248 erstrecken sich zu den oberen Enden der Dosen, welche auf dem Traggerüst der oberen Reihe stehen.
In ähnlicher Weise wie bei den Trägerführungen 168, 168' für die Schubstange 166 ist ein Zwischenraum zwischen den fluchtenden Führungsabschnitten 268, 268' für die Schubstange 266 vorgesehen, welche in ähnlicher Weise wie die Schubstange 166 gleitet, um einen Durchgang der Stütze des Traggerüstes 240 und der Kette 130 bei ihrer Bewegung zu gestatten.
Die Traggerüste für die obere und untere Gruppenanordnung sind in gleichen Abständen um die Kette herum angeordnet, so dass ein Traggerüst seine Aufwärtsbewegung beginnt, wenn das andere seine Abwärtsbewegung beginnt.
Unter normalen Bedingungen wird die Maschine, wie noch ersichtlich werden wird, mit einer Dosenladung W auf dem Traggerüst für die obere Lage anhalten, wobei diese Stellung in Fig. 1 gezeigt ist. Hieraus und aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass, wenn sich die Ketten 130, 130' beim Anlauf der Maschine bewegen, das Traggerüst für die untere Lage zuerst eine Dosengruppe X von den Schienen 40 abhebt und sie über den Anschlag 42 hinweg bewegt. Dann beginnt das Traggerüst für die untere Lage sich abwärts zu bewegen und setzt die Dosen auf den Schienen 40 unter der oberen Lage ab.
In der Zwischenzeit hat das Traggerüst für die obere Lage i eingedrückt werden. Der Riegelstift 177 kann durch einen Elektromagneten 178, dessen Anker 178a schwenkbar mit einem Verbindungsglied 179 verbunden ist, welches wiederum schwenkbar mit dem Riegelstift verbunden ist, zurückgezogen werden.
Wenn die Plattform in der in Fig. 3 gezeigten horizontalen Stellung steht, kann sie, nachdem der Behälter gefüllt ist, durch Zurückziehen des Riegelstiftes 177 aus der Raste 176h um die Welle 175 abwärts geschwenkt werden, bis sie die in den Fig. 4 und 16 gezeigte Stellung einnimmt. In der abwärts gerichteten Stellung wird der Verpackungsbehälter 170 durch einen Arm 180 abgestützt, welcher sich horizontal und senkrecht zur Plattform von der Maschine fort erstreckt. Dieser Arm kann so angeordnet sein, dass er mit einem üblichen Förderer zusammenwirkt, welcher die Behälter von der Maschine entfernt, derart, dass der Behälter auf den Förderer abgestellt wird, wenn der Arm 180 seine niedrigste Stellung erreicht.
Um die Abwärtsbewegung des Verpackungsbehälters zu verzögern und auch um die Welle 175 und die Plattform 172 in die horizontale Stellung der Plattform zu drücken, ist ein üblicher hydraulischer Bremszylinder durch eine nachgiebige Verbindung in Form einer Kette 182 mit der Welle 175 verbunden.
Während sich der Verpackungsbehälter und die Plattform abwärts bewegen, wickelt sich die Kette teilweise um die Welle und zieht die Kolbenstange 184 und den Kolben aus dem Zylinder 186. Diese Bewegung wird durch Oel innerhalb des Zylinders verzögert, welches durch eine Drosselöffnung strömen muss, wie dies bei derartigen handelsüblichen Vorrichtungen üblich ist. Wenn die Plattform durch Entfernung des Verpackungsbehälters und Zurückziehen des Stiftes aus der Raste 176e freigegeben wird, zieht eine Feder 185 innerhalb des Zylinders den Kolben und die Kolbenstange 184 zurück, wobei die Kette die Welle 175 umgekehrt dreht, so dass die Plattform wieder in die horizontale Stellung angehoben wird.
In dieser Stellung wird sie durch Einschnappen des Stiftes in die Raste 176h verriegelt.
Das Absenken des gefüllten Verpackungsbehälters wird automatisch von der Tragvorrichtung für die obere Dosenlage gesteuert. Zu diesem Zweck ist ein üblicher Endschalter 203 mit seinem Betätigungshebel 203a nach unten weisend, am Maschinenrahmen in einer Stellung befestigt, in welcher der nach oben vorstehende Arm 247 der Tragvorrichtung für die obere Lage am Betätigungsarm des Schalters angreift.
Der Schalterbetätigungshebel wird von dem Arm 247 der Tragvorrichtung beim Passieren verschwenkt und bewirkt ein Schliessen der Kontakte innerhalb des Schaltergehäuses. Hierdurch wird der in Reihe geschaltete Elektromagnet 178 über die Leitungen L1, L2 (siehe Fig. 17) erregt. Der Elektromagnet zieht den Riegelstift 177 aus seinem Eingriff, so dass sich der Verpackungsbehälter mit der Plattform abwärts bewegen kann. Der Schalterbetätigungshebel 203a kehrt in seine Ausgangsstellung zurück, wobei sich die Kontakte in üblicher Weise durch Federdruck öffnen.
Die Rückführung der Plattform 172 in ihre horizontale Stellung wird von einem Druckknopfschalter 204 gesteuert, welcher vorzugsweise an der Schaft- tafel in einer Stellung angebracht ist, in welcher er durch die Bedienungsperson der Maschine betätigt werden kann, nachdem der gefüllte Behälter von der Plattform entfernt und durch einen leeren Behälter ersetzt ist. Der Schalter 204 ist in Reihe mit dem Elektromagneten 178 zum Entriegeln des Stiftes und parallel zu dem von der Tragvorrichtung für die obere Lage betätigten Schalter 203 geschaltet, so dass beim Betätigen des Schalters 204 der Stift 177 zurückgezogen wird, um die Plattform für die Rückbewegung in die horizontale Stellung freizugeben (siehe Fig. 16).
Wenn die den Verpackungsbehälter aufnehmende Plattform 172 wieder in die horizontale Stellung zurückgekehrt ist, gelangt eine Abflachung 176f an der Scheibe 176 unter einen schwenkbaren Betätigungshebel 190 eines üblichen Endschalters 192, der am Maschinenrahmen an der Seite nahe der Scheibe 176 befestigt ist. Hierdurch wird der Endschalter 192 geschlossen, wodurch ein Arbeitsablauf der Maschine jedoch nur dann ermöglicht wird, wenn sich ein Verpackungsbehälter in einer Stellung zur Aufnahme einer neuen Dosenladung befindet, und wenn die Reihen gefüllt sind.
Um eine Betätigung der Maschine solange zu verhindern, bis ein Verpackungsbehälter in Stellung auf der Plattform steht, ist ein Tastschalter 194 an einem Träger befestigt, der sich über die obere Reihe Dosen erstreckt.
Ein federbelasteter Schalterbetätigungshebel 195, welcher schwenkbar angeordnet ist, erstreckt sich abwärts in eine Stellung, in welcher die Verschlussklappe eines Verpackungsbehälters daran angreift, wenn sich der Behälter in der Aufnahme der Stellung auf der Plattform befindet.
Durch die Bewegung des Schalterbetätigungshebels 195 werden die Schalterkontakte innerhalb des Gehäuses des Schalters 194 geschlossen. Wenn der Verpackungsbehälter abwärts geschwenkt ist oder wenn er entfernt ist oder sich nicht in Stellung befindet, wird der Schalterbetätigungshebel 195 durch die daran angreifende Feder nach aussen gedrückt, so dass sich die Kontakte innerhalb des Schalters 194 öffnen.
Hierdurch wird die Betätigung der Maschine verhindert, wie dies noch klarer in Verbindung mit der Beschreibung des Schaltplanes ersichtlich werden wird.
Es ist notwendig, dass der geöffnete Verpackungsbehälter 170 eine genaue Stellung gegenüber der Ladung einnimmt, welche von den oberen und unteren Schienen abgeschoben und in den Verpackungsbehälter geführt wird. Zu diesem Zweck sind eine Reihe durch Blattfedern gebildete Finger 197 vorgesehen, deren Anzahl der Anzahl der Reihen, mit denen sie ausgerichtet sind, entspricht, wobei diese Finger mit einem Ende an einer S-förmigen Konsole (Fig. 15) angeordnet sind, welches an dem Querträger 193 befestigt ist. Zur seitlichen Führung der Dosen sind obere und untere, vertikal angeordnete, federbelastete Führungsplatten 198, 199 vorgesehen, die an zwei äusseren Trennplatten E und E2 befestigt sind (siehe beispielsweise E2 und 198 in Fig. 5).
Aehnliche federbelastete Führungsplatten sind in gleicher Weise an der anderen Seite der Maschine befestigt.
Die Enden der vertikalen Finger 197 und die vertikalen Kanten der Platten 198, 199 erstrecken sich ein kleines Stückchen in den Verpackungsbehälter, wenn er in der horizontalen Stellung auf der Plattform 172 steht. Die Finger und die Platten sind zu den Dosen hin gebogen, um dagegen zu drücken und sie in den Verpackungsbehälter zu führen. Die Finger und die Platten 197, 198, 199 bilden einen Trichter, an den ein leerer Verpackungsbehälter von Hand angelegt werden kann, wobei die seitlichen und oberen Verschlussklappen des Behälters offen gehaIten werden. Die Bodenklappe wird durch die sich verjüngenden Enden der Schienen 40 gleiten, wenn die Plattform sich mit dem leeren Behälter in die horizontale Stellung bewegt und hierbei nach unten gebogen.
Hauptantrieb und Arbeitsweise der nur eine Umdrehung ausführenden Kupplungsvorrichtung
Aus Vorstehendem dürfte die Bewegung der Dosen entlang den Reihen und ihre Entnahme im allgemeinen verständlich sein.
Die Einrichtung zur Kraftübertragung zu der Dosenanhebe- und Entnahmevorrichtung und zum Abstellen der Kraft, um die Betätigung der Dosenanhebe- und Entnahmevorrichtung zeitlich abgestimmt mit der Ansammlung einer vollständigen Dosenanordnung auf den Schienen zu unterbrechen, soll nunmehr ausführlich beschrieben werden. Diese Einrichtung weist sowohl eine mechanische, nur eine Umdrehung ausführende Kupplung als auch einen elektrischen Schaltstromkreis auf.
Bevor diese Einrichtung betätigt wird, müssen bestimmte Bedingungen im Ablauf der Maschinenvorgänge erfüllt sein. Diese Bedingungen sind:
1. Es müssen genügend Dosen in den Reihen vorhanden sein, um die Dosenreihe entlang den Schienen 40 in die Stellung zu schieben, in der eine vollständige Gruppe abgehoben wird.
2. Die führenden Dosen in allen Reihen müssen den Anschlag 42 und die Schlitten 44 in allen Reihen vorwärts bewegt haben.
3. Die Plattform muss horizontal und in Bereitschaft stehen, Dosen aufzunehmen, wenn sie von den Schienen der Reihen abgeschoben werden.
4. Ein Verpackungsbehälter muss auf der Plattform 172 vorhanden sein, um die Dosen aufzunehmen. Wenn irgendeine dieser vier Bedingungen nicht erfüllt ist, wird die Kupplungsvorrichtung nicht betätigt, und die Dosen bewegen sich nicht über den Anschlag 42 am Schlitten 44 vorbei.
5. Wenn in Verbindung mit den Bedingungen 3 und 4 die Reihen gefüllt sind, jedoch keine Dosen sich in der unteren Lage, wohl aber in der oberen Lage befinden, kann die Betätigung der nur eine Umdrehung ausführenden Kupplung stattfinden, bohne dass die Bedingungen 3 und 4 erfüllt sind. Hierdurch wird ein automatisches Ingangsetzen ermöglicht, beschränkt jedoch den Lauf auf eine Umdrehung der Kupplung und hält den Betrieb an, bevor die Ladung von den oberen und unteren Schienen abgeschoben wird, es sei denn, die Bedingungen 3 und 4 sind erfüllt.
Die zuerst zu erfüllenden Bedingungen bestehen darin, dass die Reihen aufgefüllt sind und die Dosen sich auf den Schienen 40 vorwärtsbewegen, um alle Schlitten 44 vorwärts zu schieben. Wenn der letzte Schlitten vorwärts geschoben ist, wird die Querstange 50 an den Hebelarmen 52 freigegeben, wie dies zuvor in Verbindung mit den Fig. 4 und 9 beschrieben worden ist, um zusammen mit der Welle 54 um deren Achse zu schwenken. Hierdurch wird der Quecksilberschalter 59 abwärts gekippt und geschlossen, da er ebenfalls an der Welle 54 angebracht ist. Wenn nun die Plattform 172 in die horizontale Stellung aufwärts geschwenkt wird, drehen sich die Welle 175 und die Nockenscheibe 176, so dass die Abflachung 176f unter den Betätigungshebel 190 des Schalters 192 zu liegen kommt und diesen Schalter schliesst.
Ein Verpackungsbehälter, welcher von Hand an den Trichter 197, 198, 199 gelegt und gehalten wird, während sich die Plattform in der unteren Stellung befand, wird auf der Plattform abgestützt, wenn sie sich in ihre horizontale Stellung bewegt. In dieser Stellung hält die obere Klappe des Verpackungsbehälters den Betätigungshebel 195 des Fühlschalters 194 in geschlossener Stellung. Durch das Schliessen des letzten Schalters, sei es der Plattformschalter 192 oder der Quecksilberschalter 59, wird ein die Kupplung steuernder Elektromagnet 150 erregt, welcher auf der Maschinenrshmenplatte F angeordnet ist. Der Anker des Elektromagneten ist mit einem Stössel 151 verhunden, der um seine Achse nicht drehbar ist, jedoch durch eine Feder 152 nach einwärts zur Maschine aus dem Elektromagneten herausgedrückt wird.
Der Stössel 151 weist einen Verriegelungsarm 153 auf, welcher radial von demselben im wesentlichen horizontal vorsteht. In der unteren Kante des Armes 153 ist eine Ausnehmung 153n vorgesehen, welche einen Stift 154 aufnimmt, der seitlich von einer Klinke 155 in eine Stellung vorsteht, in welcher er zu bestimmten Zeiten vom Verriegelungsarm ergriffen und festgehalten wird, wie dies nachfolgend beschrieben werden soll.
Die Klinke 155 ist schwenkbar an einem Nocken
110 auf der gegenüberliegenden radialen Fläche der Nockenbahn angeordnet. Die Klinke wird durch eine Schraubenzugfeder 156 zur Hauptwelle hin gezogen, wobei die Enden der Zugfeder um Verankerungsstifte gewickelt sind, welche sich in entgegengesetzten Richtungen zueinander von den benachbarten Flächen der Klinke und des Nockens erstrecken. Die Klinke weist einen Abstand zur Fläche des Nockens auf, der durch Vergrösserung des Durchmessers des Gelenkstiftes 109 zwischen der Fläche des Nockens und der benachbarten Fläche der Klinke gebildet wird. Dieser Abstand bildet einen Raum für die Feder 156. Die Spitze der Klinke wird in Eingriff mit den Zähnen eines Klinkenrades 106 gedrückt.
Die Klinke liegt in derselben Ebene wie das Klinkenrad, welches fest auf einem im Durc'hmesser kleineren Abschnitt 104' einer Nabe 104 angeordnet ist, welche lose auf dem Ende der Haupttriebwelle 18 gelagert ist. Auf einem weiteren, im Durchmesser verkleinerten Abschnitt 104' der Nabe 104 ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, ein Kettenrad 100 befestigt, welches ständig über eine Kette 102 vom Kettenrad 15 an der äusseren Welle 13 des Reduziergetriebes angetrieben wird. Wenn somit die Klinke und das Klinkenrad im Eingriff stehen, werden der Nocken 110, der Nocken 114 und das Kettenrad 112 als Einheit durch die Klinke und das Klinkenrad vom Motor M über das Untersetzungsgetriebe und die Kette der soeben beschriebenen Verbindungen angetrieben.
Wenn durch Erregung des die Kupplung steuernden Elektromagneten 150 der Verriegelungsarm 153 vom seitwärts vorstehenden Stift 154 der Klinke gelöst wird, können sich der Nocken, die Klinke, das Klinkenrad und die Nabe als Einheit drehen, wobei diese Drehung solange andauert, wie der Elektromagnet erregt ist. Bei Entregung des Elektromagneten 150 bewegt die Feder 152 den Anker und den Verriegelungsarm in die Ebene zurück, in welcher sich der Klinkenstift 154 dreht. Wenn der Klinkenstift den Verriegelungsarm 155 erreicht, greift der Stift 154 an einer geneigten Fläche einer Ausnehmung 153n an und hebt die Klinke aus ihrem Eingriff mit den Zähnen des Klinkenrades. Zu diesem Zweck liegt die Fläche der Ausnehmung 153 tangential zur Bahn des Klinkenstiftes 154 und in einer Stellung, in welcher der Stift daran angreift.
Die Ausnehmung 153n ist an der geneigten Fläche hinterschnitten, so dass der Stift, wenn er entlang der geneigten Fläche läuft, schliesslich in den Hinterschnitt einfällt und gehalten wird, wobei die Klinke ausser Eingriff mit dem Klinkenrad 106 ist. Hierdurch wird die Drehung des Nockens 110, des Nockens 114 und des Kettenrades 112 angehalten, wobei jedoch das Klinkenrad, die Nabe und das Kettenrad 100 weiterlaufen, sobald der die Kupplung steuernde Elektromagnet wieder erregt wird, die Klinke freigegeben wird, um wieder in das Klinkenrad einzugreifen, worauf dann die Drehung des Nockens 110 wieder einsetzt.
Der Elektromagnet bleibt solange erregt, bis die ersten vier der zuvor angegebenen Bedingungen oder die erste, zweite und fünfte Bedingung des Maschinenbetriebes erfüllt sind.
Wenn somit der Elektromagnet nur momentan erregt wird, um den Klinkenstift 154 freizugeben, kann nur eine Umdrehung stattfinden, bis der Klinkenstift 154 wieder in der Ausnehmung 153n eingefangen und vom Klinkenrad 106 abgehoben wird.
Die Maschine bleibt immer in derselben Stellung stehen mit Ausnahme bei Notfällen, wie z. B. Schlupf oder zeitweilige von Hand betätigte Auslösung der Ueberlastkupplung (nicht dargestellt) zwischen dem Reduziergetriebe und dem Antriebskettenrad oder bei Unterbrechung der Stromzufuhr zum Motor einmal durch Oeffnen des Hauptschalters oder zum anderen durch Schalten eines üblichen Stromüberlastschalters. Derartige Stillsetzungen stören jedoch nicht den zeitlichen Arbeitsablauf der Maschine.
Das Anhalten in derselben Stellung wird durch die nur eine Umdrehung ausführende Kupplung sichergestellt, die immer an derselben Stelle ausgekuppelt wird, wobei die Dosenanhebevorrichtung die Ketten 130, 130' usw. mit der Kupplung so zusammenwirken, dass diese eine Umdrehung macht, wenn jede Dosengruppe in Stellung gebracht wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, schliesst ein voller Umlauf der Kette zwei Umdrehungen der nur eine Umdrehung ausführenden Kupplung ein. Dies ist notwendig, da zwei Dosengruppen von jeder Reihe getrennt werden müssen, eine für die untere und eine für die obere Lage, um einen doppelschichtigen Verpackungsbehälter zu füllen.
Damit die Maschine automatisch anlaufen kann, wenn der Hauptschalter geschlossen wird und sich genug Dosen auf dem Förderer befinden, um kontinuierliche Reihen zu bilden, ist ein üblicher Endschalter 202 am Maschinenrahmen befestigt, dessen Betätigungshebel 202a sich in eine Stellung abwärts erstreckt, in der die obere Kante des dreieckigen Teiles 164 daran angreift, welches am Schlitten der Betätigungsvorrichtung für das Traggerüst der unteren Dosengruppe befestigt ist. Das Schliessen des Schalters findet statt, wenn das Teil 164 das Ende seiner nach rückwärts gerichteten Bewegung erreicht, d. h. in dem Augenblick, wenn der Träger 140 des Traggerüstes für die unteren Dosengruppen anfängt, sich aufwärts zu bewegen.
Dieser Eingriff dauert während der Aufwärtsbewegung des Traggerüstes an, endet jedoch danach, so dass sich die Kontakte des Schalters 202 öffnen und während der übrigen Bewegung des Traggerüstes mit der Kette geöffnet bleiben. Der Schlitten der oberen Dosenlage beeinflusst den Schalter 202 nicht, da sich der Schlitten für die untere Dosenlage auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine befindet. Wie in dem Schaltdiagramm der Fig. 17 gezeigt, überbrückt der Schalter 202 den Schalter 194 zur Feststellung des Vorhandenseins eines Verpackungsbehälters und den Plattformschalter 192, so dass, wenn beide Schalter geöffnet sind, eine Umdrehung der Kupplung stattfinden kann, um eine untere Dosenlage in Stellung zu bringen.
Danach hält die Maschine an, es sei denn, dass beide Schalter, der zum Feststellen des Vorhandenseins eines Verpackungsbehälters und der der Plattform geschlossen sind.
Verstellung der Nocken 110 und 114
Zum Einführen und Zurückziehen der Trennansätze 60 und 66 durch den Nocken 114 und für die Trennbewegung der Ansätze 66 durch den Nocken 110 ist es notwendig, dass beide zeitlich genau aufeinander während des ganzen Arbeitsablaufes der Maschine abgestimmt sind. Um eine Verstellung der Nocken gegenüber dem Kettenrad 112 beim Antrieb der zuvor beschriebenen Entnahmevorrichtung zu schaffen, sind die Nocken auf der auf der Hauptwelle 18 gelagerten Buchse 115 angeordnet, so dass sowohl der Nocken 114 als auch das Kettenrad 112 unabhängig voneinander auf der Buchse verstellt werden können.
Wie insbesondere aus den Fig. 6, 7 und 8 ersichtlich ist, ist der Trenn-Nocken 110 durch Schrauben mit dem Ende oder sonstwie fest mit der Buchse 115 verbunden, welche, wie zuvor erwähnt, frei drehbar auf der Hauptantriebswelle 18 gelagert ist. Am anderen Ende der Buchse 115 ist der Nocken 114 verstellbar angebracht. Zwischen dem Nocken 114 und dem Nocken 110 ist das Kettenrad 112 verstellbar auf der Buchse 115 angeordnet. Wie erwähnt, treibt das Kettenrad 112 die Kette 119, welche die Dosenanhebe- und Entnahmevorrichtung antreibt.
Um die Einstellung des Kettenrades 112 gegen über der Buchse 115 zu sichern, ist ein geteilter Klemmring 117 an einer Seite des Kettenrades auf der Buchse angebracht. Auf der anderen Seite des Kettenrades weist die Buchse einen radial nach aussen gerichteten Flansch 115a auf.
Sowohl der Klemmring als auch der Flansch weisen an ihren benachbarten Kanten zur Hauptwelle gerichtete Eindrehungen auf, so dass ringförmige Ausnehmungen und Schultern gebildet werden, die einander zugekehrt sind und das Kettenrad zwischen sich aufnehmen. Der Umfang der Kettenradbohrung wird von diesen Ausnehmungen aufgenommen, so dass das Kettenrad zur Achse der Hauptwelle zentriert ist.
Um das Kettenrad zwischen dem Flansch ll5a und dem Klemmring 117 festzuklemmen, ist das Ende einer sich parallel zur Hauptwelle erstreckenden Schraube 116 in den Klemmring eingeschraubt, wobei sich der Schaft durch den Flansch 115a der Buchse erstreckt. Die Schraube 116 durchsetzt ebenfalls einen Anschlagring 111, auf dessen äussere Fläche die Unterseite des Schraubenkopfes drückt.
Der Ring 111 liegt am Ende der Buchse 115 an, so dass beim Anziehen der Schraube der Klemmring 117 gegen das Kettenrad gezogen und dieses zwischen dem Ring und dem Flansch 115a festgeklemmt wird.
Infolge der Anlage des Ringes 111 am Ende der Buchse wird die Bewegung der Schraube und des Anschla gringes 111 begrenzt. Es ist Spiel zwischen dem Anschlagring und dem nachfolgend zu beschreibenden Klemmring für den Nocken 114 vorgesehen, so dass die Schraube 116 keine Klemmwirkung auf den Nocken 114 ausübt. Es ist somit ersichtlich, dass das Kettenrad 112 in der genau eingestellten Stellung unabhängig von irgendeinem anderen Teil der Buchse 115 auf dieser festgeklemmt ist.
Die Verstellung des Nockens 114 auf der Buchse 115 kann unabhängig vom Kettenrad 112, während dieses befestigt ist, vorgenommen werden. Zu diesem Zweck weist der Umfang der Bohrung des Nockens 114 eine Ausdehnung an beiden Seiten auf, um entgegengesetzt gerichtete ringförmige Schultern und Ausnehmungen zu bilden. In einer Ausnehmung sitzt der Nockenklemmring 118. In die andere Ausnehmung greift die Kante des Flansches 115a der Buchse ein.
Um den Nocken 114 zwischen dem Ring 118 und dem Buchsenfiansch 115a festzuklemmen, durchsetzt eine parallel zur Achse der Hauptwelle 18 liegende Schraube 113 den äusseren Ring 118 und ist in eine Gewindebohrung im Nockenflansch 1 15a eingeschraubt. Der Kopf der Schraube 113 ist im Klemmring 118 versenkt angeordnet, so dass die Schraube 113 beim Anziehen in die Buchse hineingezogen wird, wobei ihr I Kopf den Ring 118 gegen die ringförmige radiale Schulter des Nockens drückt, so dass der Nocken 114, der Ring 113 und die Buchse 115 zusammengeklemmt werden. Durch Lösen der Schraube 113 kann der Nocken 114 um die Achse der Welle verdreht werden, ohne die Stellung irgendeines anderen Teiles auf der Buchse 115 zu verändern oder die Buchse selbst zu bewegen.
Auf diese Weise können die relativen Stellungen des Nockens 110, des Nokkens 114 und des Kettenrades 112 verändert werden, wobei das Kettenrad 112 durch Lösen der Schraube 116 und der Nocken 114 durch Lösen der Schraube 113 unabhängig voneinander verstellbar sind.
Betriebsweise
Der Betrieb der Maschine soll anhand des Schaltschemas der Fig. 17 beschrieben werden.
Zur manuellen Steuerung des Arbeitsablaufes ohne den Hauptmotor und den Förderer 15 still zu setzen, ist ein Hilfs- oder Wählschalter 201 in Reihe in den Steuerkreis des Arbeitsablaufes eingeschaltet, so dass das Oeffnen oder Schliessen desselben den Arbeitsablauf unterbricht oder zulässt.
Verschiedene Bedingungen können die Ursache zum Stillsetzen des Arbeitsablaufes der Maschine nach einer vorherigen Betätigung sein.
1. Es können nicht genügend Dosen in den Reihen vorhanden sein, um eine Gruppe zu bilden.
2. Die Plattform kann sich unten befinden.
3. Es kann sich kein Verpackungsbehälter auf der Plattform befinden.
4. Der Hauptschalter kann bei vollen Reihen ge öffnet worden sein.
5. Ein Hilfs- oder Wählschalter kann von Hand geöffnet worden sein.
6. Ein Ueberlastschutz mechanisch oder elektrisch kann das Anhalten bewirkt haben oder die Ueberlastkupplung kann von Hand geöffnet worden sein.
Die Maschine wird durch Schliessen eines üblichen, nicht dargestellten Hauptschalters, welcher den Motor M anlaufen lässt, in Gang gesetzt. Hierbei wird unmittelbar die Hauptwelle 18 und damit der Förderer und das Klinkenrad 112 der eine Umdrehung ausführenden Kupplungsvorrichtung und die Andrückrollen 30 angetrieben.
Bei der unter 1. erwähnten Betriebsbedingung müssen zusätzliche Dosen auf den Förderer gegeben werden, worauf die Dosen entlang den Reihen durch den Förderer vorwärts bewegt werden, bis alle Reihen gefüllt sind. und die führende Dose in jeder Reihe am Anschlag 42 angreift, um den Schlitten 44 mit seiner Nase 47 vorwärts zu schieben. Wenn alle Schlitten vorwärts geschoben sind, haben die Nasen 47 die Welle 50 freigegeben, welche sic'h daraufhin verschwenkt und dabei den Quecksilberschalter 59 schliesst.
Angenommen, der Hilfsschalter 201 sei geschlossen, dann bewirkt das Schliessen des Quecksilberschalters 59 die Erregung des Elektromagneten 150, welcher die eine Umdrehung ausführende Kupplung steuert, vorausgesetzt, dass der Schalter 192 der Plattform für den Verpackungsbehälter geschlossen ist, die Plattform 172 die horizontale Stellung einnimmt, und dass der Schalter 194 zum Feststellen des Vorhandenseins eines Verpackungsbehälters ebenfalls geschlossen ist, dass sich ein Verpackungsbehälter in Stellung auf der Plattform 172 befindet, wobei alle diese Schalter durch die Leitungen L1 und L2 in Reihe mit dem Elektromagneten der Kupplung geschaltet sind. Die Erregung des Kupplungsmagneten
150 bewirkt die Betätigung der eine Umdrehung ausführenden Kupplung.
Während einer Umdrehung der Kupplung finden folgende Vorgänge statt: a) Der Nocken 114 verschwenkt die Konsole und die Stangen 64, 62 aufwärts und bewirkt die Einführung der Trennansätze 60 und 66 zwischen die Dosen. b) Der Trennocken 110 bewirkt, dass die sich quer erstreckende Schubstange 80 den Ansatz 66 gegen über dem Ansatz 60 vorbewegt, so dass eine Gruppe
Dosen von der Reihe getrennt wird. c) Der Nocken 110 bewegt die Schlitten 44 in ihre Ausgangsstellung zurück, in denen sie bereitstehen, die nächste Gruppe Dosen festzustellen. d) Während die Kupplung sich dreht, werden auch die Ketten 130, 130' der Dosenanhebevorrich- tung angetrieben, um die Dosen in die in Fig. 1 und 2 gezeigte Dosenverpackungsstellung zu bringen.
Demgegenüber kann, falls der Plattformschalter
192 oder der Schalter 194 zum Feststellen des Vorhandenseins eines Verpackungsbehälters oder beide geöffnet sind, wie dies der Fall ist, nachdem ein Verpackungsbehälter gefüllt ist, der Schalter 202, der durch das Traggerüst für die untere Gruppenanordnung betätigt wird, möglicherweise infolge mangelhafter Do senzuf uhr zu der Feststellvorrichtung geschlossen sein, d. h., dass die Schlitten 44 infolge fehlender, nicht an den Anschlägen 42 angreifender Dosen bewegt werden. Wenn dieZufuhr wieder sichergestellt ist und die Feststellvorrichtung betätigt wird, wird der Quecksilberschalter 59 geschlossen, während die Schalter 194, 192 durch den Schalter 202 überbrückt werden.
Somit wird der Elektromagnet 150 der Kupplung erregt, und die Maschine kann einen Arbeitsablauf durchführen, um eine untere Gruppenanordnung von Dosen in Stellung zur Verpackung in einem Verpackungsbehälter zu bringen.
Wenn die Maschine, nachdem ein Verpackungsbehälter gefüllt ist, zum Stillstand kommt und die Zuführung von Dosen ausreicht, ist eine Gruppe Dosen W auf den Schienen für die obere Lage zurückgeblieben (siehe F'ig. 1), und das Traggerüst für die untere Gruppenanordnung'hat eine Dosengruppe X für die untere Lage aufgenommen und in die Verpackungsstellung bewegt. Hierdurch kann der Förderer die Dosengruppen Y und Z in den Reihen vorwärts schieben, wobei eine neue Dosengruppe Y durch die Wirkung der führenden Dose, welche den Anschlag 42 und den Schlitten 44 wieder vorwärts bewegt, festgestellt werden.
Die Maschine kommt jedoch zum Stillstand, wenn sich Dosen in der oberen und der unteren Lage befinden, da sowohl der Schalter 194 zum Feststellen des Vorhandenseins eines Verpackungsbehälters als der normalerweise offene Schalter für die untere Lage geöffnet sind, da das Traggerüst für die untere Gruppenanordnung sich vor dem Schalter 202 befindet und diesen somit nicht berührt.
Um die aus der oberen Gruppenanordnung W und der unteren Gruppenanordnung X bestehende Ladung durch Ingangsetzen des Arbeitsablaufes in den Verpackungsbehälter zu bewegen, wird der zuvor beschickte Verpackungsbehälter von Hand oder durch nichtdargestellte Fördermittel entfernt und ein leerer Verpackungsbehälter von Hand aufgestellt und an den Trichter 197, 198, 199 gehalten. Dann wird von Hand der Druckknopfschalter 204 gedrückt. Hierdurch wird momentan der Elektromagnet 178 zum Absenken der Behälterplattform erregt und zieht den Stift 177 aus der Raste 176d, in welche er beim Absenken der Plattform mit den gefüllten Verpackungsbehältern durch die ihn beaufschlagende Feder eingeschnappt war. Durch die Freigabe der Scheibe 176 kann die Behäfterpiaftform 172 durch die Feder 185 im Zylinder 186 wieder aufwärts in ihre horizontale Stellung schwenken.
Auf der Plattform ist jetzt ein leerer Behälter fertig zum Uebernehmen der Ladung W, X angeordnet, wobei der Plattformschalter 192 und der Schalter 194 zum Feststellen des Vorhanden seins eines Behälters geschlossen sind.
Durch das Schliessen der Schalter 192 und 194 wird der Elektromagnet 150 der Kupplung erregt und die Maschine beginnt mit dem Arbeitsablauf, wobei das Traggerüst für die obere Gruppenanordnung in diesem Augenblick als erstes eine neue Gruppe Y aufnimmt. Beim Aufnehmen der Gruppe Y bewegt das Traggerüst für die obere Gruppenanordnung diese Gruppe auf die oberen Schienen, während der Schieber 248 die untere und die obere Gruppe X bzw. in den bereitstehenden Behälter schiebt.
Nachdem die Beladung des Behälters durch den Schieber 248 beendet ist, betätigt das Traggerüst für die obere Gruppenanordnung momentan den Schalter 203 und schliesst ihn beim Vorbeibewegen. Hierdurch wird der Elektromagnet 178 zum Absenken der Behälterplattform erregt, wobei der Stift 177 aus der Raste 176h herausgezogen wird, so dass sich die Behälterplattform mit dem Behälter langsam unter der Verzögerungswirkung des Bremszylinders 186 abwärts bewegen kann.
Diese Arbeitsvorgänge wiederholen sich, solange die Bedienungsperson der Maschine die vollen Behälter durch leere ersetzt und von Hand den Druckknopfschalter 204 drückt, und solange ein Vorrat von Dosen durch den Förderer entlang den Schienen zugeführt wird, der ausreicht, um die Anschläge 42 und die Schlitten 44 zu betätigen.
Wenn entsprechend der zuvor erwähnten Betriebsbedingung 4. der Hauptschalter zu irgendeiner Zeit geöffnet oder entsprechend der Betriebsbedingungen 5. eine Ueberlastung das Anhalten verursacht hat, wird der Betrieb sofort unterbrochen. Das Wiederschliessen des Hauptschalters oder die Beseitigung der Ueberlastung bewirkt das Ingangsetzen der Maschine an genau dem Punkt des Arbeitsablaufes, wo sie zum Stillstand gekommen ist.
Wenn die Betriebsunterbrechung infolge Fehlens von Dosen zur Vervollständigung einer Ladung entsprechend der Betriebsbedingung 1. oder weil die Plattform nicht in ihrer horizontalen Stellung war oder infolge des Fehlens eines Verpackungsbehälters in der zu füllenden Stellung entsprechend den Betriebsbedingungen 2. und 3. auftritt, wird die Beseitigung dieser Betriebsstörungsgründe automatisch die Maschine wieder in Gang setzen.
Wenn der Hilfsschalter 201 geöffnet wird, um den Arbeitsablauf zu unterbrechen, bleibt der Dosenvorschub des endlosen Förderers und die Bewegung der Traggerüste solange aufrechterhalten, bis die eine Umdrehung ausführende Kupplung die begonnene Umdrehung beendet hat. Das Wiederschliessen des Schalters 201 setzt den Arbeitsablauf wieder in Gang, beginnend mit der Förderung zu entweder den oberen oder unteren Schienen, je nachdem, welche zuletzt nicht besetzt worden waren.
Einschichtiges Verpacken
Mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform werden doppelte Lagen Dosenladungen in am Ende offenen Behältern verpackt. Indem beide Traggerüste gleich und von einer Höhe ausgeführt werden, dass sie Dosen nur auf den unteren Schienen absetzen, werden einfache Lagen Dosen durch die Maschine verpackt.
In Fig. 11 ist die Ausführungsform zum Verpacken einfacher Dosenlagen dargestellt. Die Traggerüste sind beide gleich dem Traggerüst für die untere Gruppenanordnung der zuvor beschriebenen Ausführungsform ausgebildet und weisen Längsträger 342, die auf Querträgern 340 angeordnet sind, sowie L-förmige Anhebeglieder 344 auf. Der Schiebearm 348 am vorderen Ende der Längsträger 342 braucht in diesem Falle nur hoch genug zu sein, um die untere Lage Dosen in einen Behälter, der nur eine Dosenlage aufnimmt, einzuschieben.
Das sich zuerst hochbewegende Traggerüst nimmt die Dosengruppe X' hinter den Anschlägen auf (in Fig. 11 nicht gezeigt), hebt die Gruppe über dieselben und setzt sie vor denselben ab. Dann führt das zweite Traggerüst bei der nächsten Gruppe Y' denselben Vorgang durch und schiebt beim Vorwärtsbewegen die Gruppe X' in den Behälter 370. Der Schalter 202 für die untere Dosenlage ist ausgeschaltet und ein Ansatz wird am Querträger 140 an dem am nächsten der Kette 130' liegenden Ende in einer Stellung angebracht, dass er den Betätigungshebel 203a des Schalters 203 zum Absenken der Behälterplattform betätigt, so dass die Plattform und der gefüllte Behälter automatisch bei jedem Durchgang eines Traggerüstes, d. h. bei jedem Füllen eines Behälters abgesenkt wird.
Verpacken von rechteckigen Packungen
Eine schematische Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform zum Verpacken rechteckiger Pakkungen ist in den Fig. 12, 13 und 14 gezeigt. Die Trennvorrichtung ist im wesentlichen gleich der zum Verpacken von Dosen, wobei jedoch die Ansätze 60 und 66 in diesem Falle infolge des Fehlens des Raumes, in den die Ansätze 60 und 66 an den Seiten der Reihen zwischen den Umfängen benachbarter Dosen eintreten können, eine Schachtel etwas anheben, bevor sie die Trennung der Gruppe von den verbleibenden Schachteln in der Reihe bewirken.
In jeder Reihe ist eine umgekehrt U-förmige Konsole 400, welche breiter als die Schachteln ist, am Maschinenrahmen unmittelbar über den oberen Enden der Schachteln befestigt. Der vordere Schenkel 402 der Konsole greift an der vorderen, oberen Kante der Schachtel an und verhindert einen weiteren Vorschub der Schachtel. Der Ansatz 66 schiebt die Gruppe vor sich her, um sie von den Schachteln der dahinterliegenden Reihe zu trennen.
Um zu verhindern, dass die Schachtel, welche in der Reihe als nächste zu der angehobenen Schachtel liegt, ebenfalls während der Aufwärtsbewegung derselben infolge der Reibung zwischen den aneinanderliegenden Seiten dieser beiden Schachteln angehoben wird, erstreckt sich ein horizontaler Fuss 406 vom Ende des Konsolenansatzes 404, welcher über dem oberen Ende der nächsten Schachtel steht.
Wenn die Abstützung der Ansätze 60 und 66 im Verlauf des Arbeitsablaufes der Maschine wie beim Dosenverpacken abwärts schwenkt, fällt die angehobene Schachtel ebenfalls zurück und die Reihe kann wieder vorwärtsbewegt werden.
Um das Wiederherunterfallen zu unterstützen und sicherzustellen, ist ein T-förmiges Druckteil 412 am Steg der U-förmigen Konsole 400 angebracht, welcher durch eine Feder 410, welche den Fuss 408 des Druck teiles umgibt, auf die Schachtel gedrückt wird.
Die Erfindung, wie sie für die vorstehenden Ausführungsformen beschrieben ist, kommt bei einer Maschine zum Verpacken einzelner und doppelter Lagen Dosen oder Schachteln in am Ende offenen Verpackungsbehäliem zur Anwendung. Mit nur einer geringfügigen Abänderung kann die Maschine zum Verpacken von entweder 6 Dosen in einer einzigen Lage oder in doppelten Lagen oder rechteckige Behälter in einfachen oder doppelten Lagen angepasst werden. Sie kann ferner bei nur geringfügigen Aenderungen eingerichtet werden, um 6-Dosen-Packungen in einfachen oder doppelten Lagen in oben offene Behälter und am Ende offene Behälter sowie rechteckige Packungen in einfachen oder doppelten Lagen in oben offene Behälter zu verpacken.
Gleichfalls können bei nur geringfügigen Aenderungen einfache oder doppelte Lagen Dosen oder 6-Dosen-Packungen in an der Seite offene Behälter verpackt werden.
Item packing machine
The invention relates to a packaging machine for objects, in particular containers such as cans, glasses, packages.
The purpose of the invention is to provide a relatively small article packaging machine which can operate at greater speed than the earlier machines used for similar purposes and which can easily accommodate different shapes of articles to be packed can.
The invention is characterized in that it has a conveyor on which the objects to be packaged, which are divided into parallel rows by guides, are fed to a support device, and transport devices for transferring groups of objects from the support device into the packaging position; and that in order to determine whether a predetermined number of objects are present on the support device, a control device is provided in each of the rows and a device cooperates with this control device in order to activate the transport device when all control devices are actuated.
In the drawing, exemplary embodiments of packaging machines according to the invention are shown. Show it:
1, 2 and 3 are schematic side views of a first embodiment of a machine according to the invention, in which an upper can layer or an upper and a lower can layer in the ready position or an upper and a lower can layer which is pushed into the packaging container while another top layer of cans is brought into readiness position are shown;
4 is a perspective, partially broken away and partially schematically illustrated view of the machine according to FIGS. 1, 2 and 3;
Fig. 5 is a partial section of the pressure roller and its support, seen from the side, which exerts pressure on the upper end of the cans located on the conveyor;
6 is a partial plan view, partially in section, of the coupling device which executes only one revolution;
7 and 8 are perspective partial views of a part of the coupling device, which carries out only one revolution, seen from different directions;
Fig. 9 is a partial side view of the carriage assembly in connection with the can separator; Fig. 10 is a partial side view of the can separator, partially broken away;
11 shows a schematic side view of another embodiment of the subject matter of the invention, with which individual can layers can be packaged in a packaging container open at one end;
12, 13 and 14 are schematic perspective views of another embodiment of the subject matter of the invention for packaging rectangular packs, showing the process of separating a group of packs from the incoming rows of packs;
Fig. 15 is a fragmentary side elevational view showing in longitudinal section the cam lifter on the right side of the machine facing the take-off end of the machine;
Fig. 16 is a fragmentary, broken away view showing in longitudinal section the control of the fully dosed lowering device, and
Figure 17 is a circuit diagram of the electrical connections to the various switches used in the subject invention.
It can be seen from the drawings that the machine parts are supported between longitudinally extending frame plates Ft and F2, which in turn are arranged on four or more feet L and are held at a suitable distance by cross-connecting parts, as will become clearer below.
Conveying and feeding devices
The cans are fed on an endless conveyor belt 15, which can consist in the usual way of cross bars that are attached to chains arranged on both sides of the machine, which run over sprockets and are driven by a main drive motor M in the usual way via a commercially available reduction gear and a safety clutch, not shown, are driven, the latter allowing the motor to continue running when the machine is clogged and stopped.
The cans are arranged in four rows as shown. However, the number of rows can be changed to arrange the desired number of cans in a package. The rows are formed by parallel guide plates A, B, C, D and E, which are arranged above the conveyor belt and extend beyond the end of the conveyor belt into a raised discharge zone, as will be described in more detail below.
In order to keep the rows tightly open and thereby shorten the required length of the conveyor, a device is provided which applies pressure to the upper end of the cans.
Since the cans are moved further in the movement paths by the pressure of subsequent cans on the previous one, sufficient friction must be provided between the can bottoms and the conveyor to avoid slippage when a small number of cans is desired and a shorter machine is to be provided. For this purpose a pressure roller device is provided which extends over the rows. The pressure roller device is arranged on a cross member or frame part F5, which extends below the upper run of the conveyor belt and is supported on the side frame plates Ft, F2.
On the cross member F5, supports 21 are arranged on the opposite sides of the conveyor belt, on which arms 23 extending substantially horizontally are pivotably attached. The arms 23 are fixedly attached to opposite ends of a pivot shaft 29 which extends across the rows of cans. The arms 23 are pivotable about one end and can move freely up and down with the pivot shaft 29.
A small stop plate 27 on the outer surface of each support 21 is adjustable by means of a screw and slot arrangement in order to adjust the height of the arms 23 can. A roller shaft 21 is fastened between the arms 23 at the opposite ends, on which metal rollers 301, 302, 303, 304 are arranged so that they each lie above the four rows. The rollers are driven.
In order to ensure the attack of each roller on the cans in the row assigned to it and to exert a certain pressure on the cans in the assigned row, the rollers are provided with oversized bearing bores and recessed, radial threaded bores into which adjusting screws 33 are screwed so that the rollers are mounted somewhat eccentrically on the shaft 31. In the embodiment shown, the rollers are preferably arranged progressively offset from one another on the shaft 900 with four rows. In this way the full weight of the roller device can act on a row of cans in order to ensure the pressure and thus the forward movement of the cans in all rows as a result of the progressive pressure exertion on the cans of each row one after the other.
In this way, irregularities in the height of the cans or in their position on the conveyor belt are taken into account.
In order to drive the roller shaft 31, a gear 28 is fixed on one end thereof which is in engagement with another gear 26 which rotates together with a chain wheel 24 on the shaft 29. The power to drive the roller shaft 31 is derived from the motor M, which is attached to the frame of the machine on the opposite side. This motor also serves as the main drive for all other moving parts, as will be seen below. The motor M drives a shaft 13, on which a chain wheel 10 is attached, via a reduction gear. The sprocket 10 rotates continuously as long as the engine is running.
The sprocket 10 drives a sprocket 14 via a chain 12 which is mounted on one end of a transversely extending main drive shaft 18, the shaft 18 extending between the machine frame and supported in bearings in the side plates Ft, F2.
At the opposite end of the shaft 18, a further chain wheel 20 is attached, which via a chain 22 drives the chain wheel 24 which is loosely arranged on the shaft 29 and which is screwed together with the gear wheel 26.
The main shaft 18 also drives the conveyor. It can thus be seen that the conveyor is constantly driven as long as the motor is running.
Control device for filled rows
As the cans exit the conveyor, they are pushed onto parallel rails 40 which extend along the guide plates A-E at the lower edges on each side thereof. These rails are just wide enough to support the cans on opposite sides, leaving an open space. As will be seen later, this gap is necessary to create freedom of movement for the lifting and packaging device.
As the cans move along the rows on the rails, they butt against each other as each subsequent can pushes the one in front of it. The cans must be divided into groups for packing in a packing container.
To this end, provision is made for stopping the advance of the rows of cans when the rows are filled and associated provisions for dividing and separating the desired number of cans into a group.
The movement of the rows of cans is stopped when the leading can abuts a stop 42 of a sliding control device which is slidably supported on a rail 40 of each row.
4 and 9, the control device has a can stop 42 which extends from one side of a horizontal slide 44 to which it is attached and which is between one of the fixed can support rails 40 and a fixed guide rail 46 which is parallel thereto and disposed below, slides, extends vertically upward. The stop 42 is near the front end of the slide 44, while the other end of the slide is attached to a vertically upright extension of a plate 48 which extends rearwardly beyond the rail 40 in a longitudinal direction in a lower plane than the rail 40.
A carriage assembly is provided in each row. When a predetermined number of cans have been pushed onto the rails 40, the leading can applies pressure to the stop 42 and moves it forward approximately 12 mm. When the slide assemblies of all rows have been advanced, a device is activated to dispense the cans from the rails. To this end, a tab 47 extends downwardly from each sliding plate 48 to a position where a cross bar 50 will abut it and prevent it from moving clockwise (forward) until all of the carriages forward through the cans in their respective rows have been moved. In FIG. 9, the slide is shown moved forward relative to the rod 50.
The rod 50 is connected to and supported on the ends of lever arms 52, the other ends of which are fixedly mounted on a pivot shaft 54, rotating therewith, the ends of which are pivotably mounted in bearings located in the side plates of the frame F1, F2 are.
In order to exert a force on the pivot shaft 54 so that it rotates when the rod 50 is released, a radially extending arm 56 mounted on the pivot shaft 54 with an adjustable weight 57 is provided thereon.
In addition, a further radial arm 58 is arranged on the pivot shaft 54 and carries a mercury switch 59. This mercury switch is connected in series in an electrical circuit, so that when it closes, if all other requirements are met, a device which is controlled by a coupling which executes only one rotation, shown in FIGS. 6, 7 and 8, is switched on Gear is set to move the cans off the rails 40 and also the carriage to its home position in which it is effectively ready when a new set of cans is complete on the rails.
Separating a group from a number of cans
In order to move the cans off the rails 40, the predetermined number which forms a row in the packaging container must first be separated from the continuous row of cans in the path on the rails. The activation of the device for this represents a further effect of closing the mercury switch 59.
The separation is achieved in that a pair of lugs 60 and 66 are pushed into the space between the last can of the selected number forming a group and the following can, see FIGS. 10 and 8. A lug 60 is fixed as a stop on one Rod 62 is arranged, which extends radially from a bracket 64 which is mounted on a fixed transverse axis 65, which is fastened with its ends in the frame plates Ft, F2.
The other lug 66 is also arranged on the rod 62, but slidingly towards the front end and is pressed towards the stop 60 by a helical compression spring 67 which is arranged on the rod.
The pivoting arrangement of the bracket 64 with the rod 62 about the pivot axis 65 enables the lugs 60 and 66 to be slid between the cans near the guide plates A through F when the rod and bracket pivoted upward to a substantially horizontal position from which they can also be withdrawn. when the rod is pivoted downward from the horizontal position. The following pivoting device to be described is controlled in timed relation to the actuation of the separation of the group of cans from the row.
The pivoting is controlled by the rotation of a cam 114 ′ which is adjustably arranged on a bush 115 which is loosely supported on the main shaft 18. The bushing 115 is driven by the main shaft 18 via a one revolution coupling device which is best illustrated in Figures 6, 7 and 8 and which will be described in detail below.
The cam 114 has a cam track formed as a groove on its inside which is engaged by a cam follower pin 114f which protrudes sideways from the adjacent surface of a triangular cam actuated part 76. As can be seen in FIGS. 4 and 10, the cam actuated part 76 pivots a transverse axis 79 which extends transversely to the machine and is mounted in bearings attached to the frame plates Fi, F2.
In the upper forward corner of the cam actuated member 76 is one end of a transversely extending rod 78 which engages downwardly directed slots in each of the lug supporting brackets 64 at spaced points along the rod 78 which correspond to the rows of cans. The opposite end of the rod 78 is attached to a lever 77 which is mounted on the axle 79 to keep the cam operated portion 76 parallel.
When the cam actuated portion 76 is pivoted about the pivot axis 79 by the cam follower pin 114f and cam 114, the rod 78 pivots the lug bearing bracket 64 up or down about the support shaft 65. When it is pivoted upwards, the lugs 60, 66 enter between the cans which are to be separated from one another. As it pivots down, the lugs move off track, allowing the cans in the row to move forward on the rails until the foremost can hits stop 42.
Precautions have been taken to adjust the cam 114 relative to the bush 115, as will be described in detail below.
When the bracket 64 carrying the lugs is pivoted upward and the lugs have been inserted, the lug 60 will stop the forward movement of any cans behind it.
In order to be able to move the small predetermined number of cans which are in front of the extension from the cans behind the extension, the longer horizontal leg of an L-shaped slide 68 is attached to the lower end of the extension 66 under the rod 62, while the shorter leg is directed downwardly to a position in which a transversely extending pusher bar 80 which extends transversely of the machine engages. The pusher rod 80 is connected to the upper ends of the lever arms 82 which are arranged on the opposite sides of the rows. The lower ends of the levers 82 are fixedly mounted on a pivot shaft 84 which extends across the machine under the rails 40 and is journalled in bearings mounted on the machine frame.
The shaft 84 rotates back and forth in order to pivot the arms 82 and the push rod 80 back and forth. This is achieved by the camming action of a rotating cam 110 (see Figures 6, 7 and 8) which rotates with the sleeve 115 on the main shaft 18 when driven by the control device, as will now be described. During the forward pivoting movement, the slide part 68 and the projection 66 arranged thereon are moved forward. This separates the predetermined group of cans from the row in the manner previously described.
The cam 110 actuates the push rod 80 by the following lever arrangement, see Figures 1 to 3 and 4. The cam follower pin 110f extends sideways from the upper end of an inclined lever 87, at the upper lateral ends of which parallel arms 88 are articulated which are articulated extend upwards and bear against the opposite sides of the socket 115 (see Fig. 8). in this way the substantially radial movement produced by the cam follower pin as the cam 110 rotates is transmitted to the lever. At the lower end of the lever 87, the lower end of a downwardly extending arm 85 is loosely hinged by means of a hinge pin 86, the upper end of which is connected to the shaft 84 rotating to and fro.
As noted previously, the lower end of the upwardly extending arm 82 is attached to the shaft 84. Because the transversely extending push rod 80 extends therebetween and connects the upper ends of these arms, the push rod moves back and forth as the shaft 84 'rotates back and forth, this oscillating motion being derived from the cam 110. As also indicated, the extension 66 separates the group of cans from the row behind it as a result of the actuation of the push rod.
The backward movement of the carriages 44 is brought about by the transverse rod 80 controlled by the cam 110. The rotation of the cam 110 upon actuation of the clutch, which performs only one revolution, causes the push rod 80 to first move forward to actuate the separating lugs 66, after which it then moves backwards.
The backward movement causes the carriage to be returned to its starting position in that the push rod 80 extends through a rectangular opening 49 in the plate 48 of each carriage. Since it is necessary that the carriages can move forward when the leading can in the row is pushed against the stop 42, the cam track of the cam 110 is cut out so that the push rod 80, when the cam comes to a standstill, approximately Moved forward 12 mm. This will free the carriage for as much movement as is necessary to determine that the row is full of cans.
Can lifting and removing device
After a group of cans has been separated from the row of cans by the trapping device, it is desirable to lift the group off the rails 40 behind the stop 42 and move it over the stop 42 to place it back on the rails 40 in front of the stop 42 from which they can later be pushed into the ready-made packaging containers.
The device for this has a pair of identical chains 130, 130 'which are arranged on the opposite sides of the machine, each chain being guided in a rectangular path over four sprockets 131 to 134 and 131' to 134 '. These sprockets are supported in bearings which are attached to the inner frame plates fl and f- in the corners of a rectangle, the inner frame plates extending parallel to the main frame plates F1, F and being supported by them.
The lower front sprockets 133, 133 'are each keyed on a coaxial stub shaft 128, 128', which are mounted in the bearings of the inner frame plates fl ', f2. At the outer ends of the stub shaft 128, 128 'drive sprockets 126, 126' are keyed, which via chains 125, 125 'from the sprockets 124, 124', which are on the ends of a shaft
122 are keyed, driven, which latter shaft extends over the machine and is mounted in bearings of the machine frame.
On the inside of the sprockets 124 is another small sprocket 120 also on the shaft
120 wedged, which is driven via a chain 119 from the clutch executing one rotation, which will be described below, when the clutch is actuated when certain operating conditions are met.
In order to lift a group of cans over the stop 42 and set it down on the rails in front of the stop 42, a support frame is attached to the chains 130, 130 ', which will be referred to below as a support frame for a lower group arrangement. It has a transversely extending support 140 (see Fig. 4), on which stands in Ab which correspond to the center line of each row, parallel longitudinal support 142 are attached, a can lifting part 144 is attached to each of these longitudinal supports.
The can lifting parts 144 are L-shaped metal rods on two supports 143 slightly above the
Beams 142 are supported lying down with two short arms 144 which extend upwards at their trailing ends so as to enter the space between the rows of cans and the rows separated therefrom
Group to intervene and prevent the
Cans slide backwards when the support structure reaches the end of its forward movement.
When the chains move the support frame up and then forward, the severed can groups are entrained and moved forward over the stop 42.
When the chains move the support frame downwards at the end of its forward movement, the groups of cans are deposited on the rails 40 in front of the stop 42, as is shown in the case of the support frame for the lower group arrangement in FIG.
In order to keep the support 140 of the supporting frame for the lower group arrangement horizontal at all times during its rotation around the four sides of the rectangular path over which it is guided by the chains, the support 140 is attached at one end to the head of a support bracket 141. Extending horizontally and transversely from the head of the console 141 is a shoulder 145 with a bore for receiving a horizontally extending hinge pin which extends from a link of the chain 130. From the extension 145 arms 147, 149 extend in the radial direction, which are constantly maintained vertically in the following manner.
The ends of parallel connecting rods 160, 161 are articulated to the ends of the arms 147, 149, the opposite ends of which are likewise articulated to a triangular slide bracket 164 which is attached to a horizontal slide rod 166. The slide rod 166 is guided so as to slide horizontally by fixed guide parts 168, 168 'which are fastened to the frame plate F1. These guide members are in alignment with each other and actually form a continuous guide which is divided in the central portion to allow the chain 130 and the carrier support pin of the carrier 140 to pass up between the gap.
The slide rod 166 is of such a length that when one end moves across the gap between the parts 168, 168 'of the guide, that end has fully entered the second section of the guide and has begun sliding movement before the opposite end of the slide rod emerges from the first guide section. Thus, the slide rod is long enough to fully bridge the gap between the two guide sections and continue their sliding movement.
The support of the opposite end of the carrier 140 on the chain 130 'is similar to the support of the end already described, but with no arms 147 protruding up and down.
149, as at the other end, are provided for the following reasons:
1. The support of the carrier 140 in the horizon tal position by means of the rods 160, 161 is sufficient if it is only provided on one side.
2. The space is used for the movement of the rods
260, 261 like the rods 160, 161 are required to guide a second supporting structure.
It is desirable that the machine be capable of feeding two stacked groups of cans into a packaging container. For this purpose, a support structure for an upper group arrangement is provided, which for the most part is similar to the support structure for the lower group arrangement. It comprises a horizontal transversely extending bracket 240 to which are attached a number of parallel spaced longitudinally extending brackets 242, one for each row, each of these brackets supporting an L-shaped can lifting member 244 on long supports 243 . Upwardly extending ends 244 ', 244 ", as before, prevent backward or forward slippage.
In this second frame for upper can groups, the can lifters 244 spaced apart by supports 243 are positioned much higher above the bracket 242 than their equivalent lift members in the frame for the lower group assembly.
To take over the second can layer from the second support frame for the upper group arrangement, parallel rails 402 are provided, which have closely arranged rods which are fastened in the longitudinal direction to the opposite walls of the upper partition plates, such as C2, D2, E2 (see FIG. 5) which are aligned with the most advanced portions of the partition plates AE over them. The rails 402 are located in a plane above the lower rails 40 which is only so much higher as to permit free passage of the upper ends of the can under the upper rails. As with the rails 40, the rails 402 only support the cans near their periphery, but in this case so that the vertical push arms 248 which extend from the front ends of the longitudinal beams 242 have freedom of movement.
The pusher arms 248 extend to the top of the cans which are on the frame of the top row.
In a manner similar to the carrier guides 168, 168 'for the push rod 166, a gap is provided between the aligned guide sections 268, 268' for the push rod 266, which slides in a similar manner to the push rod 166 around a passage of the support of the support frame 240 and allow chain 130 to move.
The support frames for the upper and lower group arrangements are arranged equidistantly around the chain, so that one support structure begins its upward movement when the other begins its downward movement.
Under normal conditions, as will become apparent, the machine will stop with a load of cans W on the framework for the upper tier, this position being shown in FIG. From this and from the above description it can be seen that when the chains 130, 130 'move when the machine starts up, the support frame for the lower layer first lifts a group of cans X from the rails 40 and moves them over the stop 42. Then the support frame for the lower tier begins to move downwards and places the cans on the rails 40 below the upper tier.
In the meantime the supporting structure for the upper layer i has to be pushed in. The locking pin 177 can be withdrawn by an electromagnet 178, the armature 178a of which is pivotably connected to a connecting member 179, which in turn is pivotably connected to the locking pin.
When the platform is in the horizontal position shown in FIG. 3, after the container has been filled, it can be pivoted downwards around the shaft 175 by retracting the locking pin 177 from the detent 176h until it reaches the position shown in FIGS. 4 and 16 position shown. In the downward position, the packaging container 170 is supported by an arm 180 which extends horizontally and perpendicular to the platform away from the machine. This arm can be arranged to cooperate with a conventional conveyor which removes the containers from the machine, such that the container is placed on the conveyor when the arm 180 reaches its lowest position.
In order to retard the downward movement of the packaging container and also to force the shaft 175 and the platform 172 into the horizontal position of the platform, a conventional hydraulic brake cylinder is connected to the shaft 175 by a flexible connection in the form of a chain 182.
As the packaging container and platform move downward, the chain partially wraps around the shaft and pulls the piston rod 184 and piston out of the cylinder 186. This movement is retarded by oil within the cylinder which must flow through a throttle opening like this is common in such commercially available devices. When the platform is released by removing the packaging container and pulling the pin back from the catch 176e, a spring 185 within the cylinder pulls the piston and piston rod 184 back, the chain reversing the shaft 175 so that the platform is horizontal again Position is raised.
In this position it is locked by snapping the pin into the catch 176h.
The lowering of the filled packaging container is automatically controlled by the support device for the upper can layer. For this purpose, a conventional limit switch 203 with its operating lever 203a pointing downward is attached to the machine frame in a position in which the upwardly protruding arm 247 of the support device for the upper layer engages the operating arm of the switch.
The switch actuation lever is pivoted by the arm 247 of the support device when passing and causes the contacts within the switch housing to close. As a result, the electromagnet 178 connected in series is excited via the lines L1, L2 (see FIG. 17). The solenoid pulls the latch pin 177 out of engagement so that the packaging container can move downward with the platform. The switch actuating lever 203a returns to its starting position, the contacts opening in the usual way by spring pressure.
The return of the platform 172 to its horizontal position is controlled by a push button switch 204 which is preferably attached to the shaft panel in a position in which it can be actuated by the machine operator after the filled container has been removed from the platform and is replaced by an empty container. The switch 204 is connected in series with the solenoid 178 for unlocking the pin and in parallel with the switch 203 operated by the support for the upper tier, so that when the switch 204 is operated, the pin 177 is retracted to open the platform for the return movement in release the horizontal position (see Fig. 16).
When the platform 172 receiving the packaging container has returned to the horizontal position, a flat 176f on the disc 176 comes under a pivotable actuating lever 190 of a conventional limit switch 192 which is attached to the machine frame on the side near the disc 176. This closes the limit switch 192, which only enables the machine to operate when a packaging container is in a position to receive a new load of cans and when the rows are full.
In order to prevent actuation of the machine until a packaging container is in position on the platform, a push button switch 194 is attached to a carrier which extends over the upper row of cans.
A spring-loaded switch operating lever 195, which is pivotably arranged, extends downwardly to a position in which the closure flap of a packaging container engages it when the container is in the receiving position on the platform.
The movement of the switch actuating lever 195 closes the switch contacts within the housing of the switch 194. When the packaging container is pivoted downward, or when it is removed or not in position, the switch operating lever 195 is pushed outward by the spring acting thereon, so that the contacts within the switch 194 open.
This prevents the machine from being operated, as will become clearer in connection with the description of the circuit diagram.
It is necessary that the opened packaging container 170 takes an exact position with respect to the load, which is pushed off the upper and lower rails and guided into the packaging container. For this purpose a row of fingers 197 formed by leaf springs are provided, the number of which corresponds to the number of rows with which they are aligned, these fingers being arranged with one end on an S-shaped bracket (FIG. 15) which is connected to the cross member 193 is attached. To guide the cans laterally, upper and lower, vertically arranged, spring-loaded guide plates 198, 199 are provided, which are attached to two outer partition plates E and E2 (see, for example, E2 and 198 in FIG. 5).
Similar spring loaded guide plates are similarly attached to the other side of the machine.
The ends of the vertical fingers 197 and the vertical edges of the panels 198, 199 extend slightly into the packaging container when it is in the horizontal position on the platform 172. The fingers and plates are bent towards the cans to push against them and guide them into the packaging container. The fingers and plates 197, 198, 199 form a funnel to which an empty packaging container can be placed by hand with the side and top flaps of the container held open. The bottom flap will slide through the tapered ends of the rails 40 as the platform with the empty container moves to the horizontal position, thereby flexing downward.
Main drive and mode of operation of the coupling device, which only executes one revolution
From the above, the movement of the cans along the rows and their removal should generally be understandable.
The means for transmitting power to the can lifting and removing device and for shutting off the power to interrupt actuation of the can lifting and removing device in timed fashion with the accumulation of a complete can array on the rails will now be described in detail. This device has both a mechanical clutch that executes only one rotation and an electrical switching circuit.
Before this device is operated, certain conditions in the course of the machine operations must be met. These conditions are:
1. There must be enough cans in the rows to slide the row of cans along the rails 40 to the position where a complete group is lifted off.
2. The leading cans in all rows must have advanced stop 42 and carriages 44 in all rows.
3. The platform must be horizontal and ready to receive cans as they slide off the track rails.
4. A packaging container must be present on the platform 172 to receive the cans. If any of these four conditions is not met, the coupling device is not actuated and the cans do not move past the slide 44 via the stop 42.
5. If, in connection with conditions 3 and 4, the rows are full, but no cans are in the lower position, but are in the upper position, the clutch, which only executes one rotation, can be actuated without conditions 3 and 4 are met. This enables automatic start-up, but limits the run to one revolution of the coupling and stops operation before the load is pushed off the upper and lower rails, unless conditions 3 and 4 are met.
The first condition to be met is that the rows are filled and the cans advance on the rails 40 to push all of the carriages 44 forward. When the last carriage is pushed forward, the crossbar 50 is released on the lever arms 52, as previously described in connection with FIGS. 4 and 9, in order to pivot together with the shaft 54 about its axis. This tilts the mercury switch 59 downward and closes because it is also attached to the shaft 54. When the platform 172 is now pivoted up into the horizontal position, the shaft 175 and the cam disk 176 rotate so that the flat surface 176f comes to lie under the actuating lever 190 of the switch 192 and this switch closes.
A packaging container, which is manually placed on the funnel 197, 198, 199 and held while the platform was in the lower position, is supported on the platform as it moves to its horizontal position. In this position, the upper flap of the packaging container holds the actuating lever 195 of the sensor switch 194 in the closed position. By closing the last switch, be it the platform switch 192 or the mercury switch 59, an electromagnet 150 which controls the clutch and which is arranged on the machine frame plate F is excited. The armature of the electromagnet is connected to a plunger 151, which cannot be rotated about its axis, but is pressed out of the electromagnet inwards towards the machine by a spring 152.
The plunger 151 has a locking arm 153 which projects radially therefrom essentially horizontally. In the lower edge of the arm 153 there is a recess 153n which receives a pin 154 which protrudes laterally from a pawl 155 into a position in which it is gripped and held by the locking arm at certain times, as will be described below.
The pawl 155 is pivotable on a cam
110 arranged on the opposite radial surface of the cam track. The pawl is drawn toward the main shaft by a coil spring 156 with the ends of the tension spring wrapped around anchor pins which extend in opposite directions to one another from the adjacent surfaces of the pawl and cam. The pawl is spaced apart from the surface of the cam by increasing the diameter of the pivot pin 109 between the surface of the cam and the adjacent surface of the pawl. This clearance creates space for the spring 156. The tip of the pawl is urged into engagement with the teeth of a ratchet wheel 106.
The pawl lies in the same plane as the ratchet wheel, which is fixedly arranged on a section 104 'of a hub 104 which is smaller in diameter and which is loosely mounted on the end of the main drive shaft 18. As can be seen from FIG. 7, a sprocket 100 is attached to a further section 104 'of the hub 104 with a reduced diameter and is constantly driven by a chain 102 from the sprocket 15 on the outer shaft 13 of the reduction gear. Thus, when the pawl and ratchet are engaged, cam 110, cam 114 and sprocket 112 are driven as a unit by the pawl and ratchet from motor M through the reduction gear and chain of the links just described.
When the locking arm 153 is released from the pawl pin 154 protruding sideways by energizing the clutch-controlling electromagnet 150, the cam, pawl, ratchet wheel and hub can rotate as a unit, this rotation continuing as long as the electromagnet is energized . When the electromagnet 150 is de-energized, the spring 152 moves the armature and the locking arm back into the plane in which the pawl pin 154 rotates. When the pawl pin reaches the lock arm 155, the pin 154 engages an inclined surface of a recess 153n and lifts the pawl out of engagement with the teeth of the ratchet wheel. For this purpose, the surface of the recess 153 is tangential to the path of the pawl pin 154 and in a position in which the pin engages it.
The recess 153n is undercut on the inclined surface, so that the pin, when it runs along the inclined surface, finally falls into the undercut and is held, the pawl being out of engagement with the ratchet wheel 106. This stops the rotation of the cam 110, the cam 114 and the sprocket 112, but the ratchet wheel, the hub and the sprocket 100 continue to run, as soon as the electromagnet controlling the clutch is re-energized, the pawl is released to return to the ratchet wheel to intervene, whereupon the rotation of the cam 110 starts again.
The electromagnet remains energized until the first four of the above conditions or the first, second and fifth conditions of machine operation are met.
Thus, if the electromagnet is only momentarily energized to release the pawl pin 154, only one revolution can take place until the pawl pin 154 is caught again in the recess 153n and lifted off the ratchet wheel 106.
The machine always remains in the same position with the exception of emergencies such as B. slip or temporary manual release of the overload clutch (not shown) between the reduction gear and the drive sprocket or when the power supply to the motor is interrupted once by opening the main switch or by switching a conventional current overload switch. However, such shutdowns do not interfere with the temporal workflow of the machine.
Stopping in the same position is ensured by the one-turn coupling, which is always disengaged at the same point, the can lifting device, the chains 130, 130 ', etc. interacting with the coupling so that it makes one turn when each group of cans is in Position is brought. In other words, one full revolution of the chain includes two revolutions of the clutch, which only performs one revolution. This is necessary because two groups of cans must be separated from each row, one for the bottom layer and one for the top layer, in order to fill a double layer packaging container.
So that the machine can start automatically when the main switch is closed and there are enough cans on the conveyor to form continuous rows, a conventional limit switch 202 is attached to the machine frame, the operating lever 202a of which extends down to a position in which the upper Edge of the triangular part 164 engages it, which is attached to the slide of the actuating device for the support frame of the lower group of cans. Closure of the switch occurs when member 164 reaches the end of its rearward travel, i.e. H. at the moment when the carrier 140 of the supporting frame for the lower groups of cans begins to move upwards.
This engagement continues during the upward movement of the supporting structure, but ends afterwards, so that the contacts of the switch 202 open and remain open during the rest of the movement of the supporting structure with the chain. The top can tier slide does not affect switch 202 because the lower can tier slide is on the opposite side of the machine. As shown in the circuit diagram of Figure 17, switch 202 bypasses switch 194 to detect the presence of a packaging container and platform switch 192 so that when both switches are open, one rotation of the coupling can take place to place a lower can position in position bring to.
The machine then stops, unless both switches, the one to detect the presence of a packaging container and that of the platform, are closed.
Adjustment of cams 110 and 114
In order to insert and withdraw the separating lugs 60 and 66 through the cam 114 and for the separating movement of the lugs 66 through the cam 110, it is necessary that the two are precisely timed to one another during the entire work cycle of the machine. In order to create an adjustment of the cams with respect to the sprocket 112 when driving the removal device described above, the cams are arranged on the bush 115 mounted on the main shaft 18 so that both the cam 114 and the chain wheel 112 are adjusted independently of one another on the bush can.
As can be seen in particular from FIGS. 6, 7 and 8, the separating cam 110 is connected by screws to the end or otherwise firmly to the bush 115 which, as mentioned above, is freely rotatably mounted on the main drive shaft 18. At the other end of the socket 115, the cam 114 is adjustably attached. The chain wheel 112 is adjustably arranged on the bush 115 between the cam 114 and the cam 110. As mentioned, the sprocket 112 drives the chain 119 which drives the can lifting and removing device.
To secure the setting of the sprocket 112 against the bushing 115, a split clamping ring 117 is attached to one side of the sprocket on the bushing. On the other side of the chain wheel, the bushing has a flange 115a directed radially outward.
Both the clamping ring and the flange have indentations directed towards the main shaft on their adjacent edges, so that annular recesses and shoulders are formed which face one another and accommodate the sprocket between them. The circumference of the sprocket bore is taken up by these recesses so that the sprocket is centered on the axis of the main shaft.
In order to clamp the sprocket between the flange 115a and the clamping ring 117, the end of a screw 116 extending parallel to the main shaft is screwed into the clamping ring, with the shaft extending through the flange 115a of the bushing. The screw 116 also passes through a stop ring 111, on the outer surface of which the underside of the screw head presses.
The ring 111 rests on the end of the bush 115, so that when the screw is tightened, the clamping ring 117 is pulled against the chain wheel and the latter is clamped between the ring and the flange 115a.
As a result of the plant of the ring 111 at the end of the socket, the movement of the screw and the stop ring 111 is limited. There is play between the stop ring and the clamping ring to be described below for the cam 114, so that the screw 116 does not exert a clamping effect on the cam 114. It can thus be seen that the sprocket 112 is clamped in the precisely adjusted position independently of any other part of the bush 115 thereon.
The adjustment of the cam 114 on the bush 115 can be carried out independently of the sprocket 112 while it is attached. To this end, the circumference of the bore of the cam 114 is expanded on both sides to form oppositely directed annular shoulders and recesses. The cam clamping ring 118 is seated in one recess. The edge of the flange 115a of the bushing engages in the other recess.
In order to clamp the cam 114 between the ring 118 and the socket flange 115a, a screw 113 lying parallel to the axis of the main shaft 18 passes through the outer ring 118 and is screwed into a threaded hole in the cam flange 115a. The head of the screw 113 is countersunk in the clamping ring 118 so that the screw 113 is pulled into the bushing when it is tightened, its head pressing the ring 118 against the annular radial shoulder of the cam, so that the cam 114, the ring 113 and bushing 115 clamped together. By loosening the screw 113, the cam 114 can be rotated about the axis of the shaft without changing the position of any other part on the bush 115 or moving the bush itself.
In this way, the relative positions of the cam 110, the cam 114 and the chain wheel 112 can be changed, the chain wheel 112 being adjustable independently of one another by loosening the screw 116 and the cam 114 by loosening the screw 113.
Operating mode
The operation of the machine will be described with reference to the circuit diagram of FIG.
For manual control of the work process without stopping the main motor and the conveyor 15, an auxiliary or selector switch 201 is switched in series into the control circuit of the work process, so that opening or closing the same interrupts or allows the work process.
Various conditions can cause the machine to shut down after a previous operation.
1. There cannot be enough cans in the rows to form a group.
2. The platform can be at the bottom.
3. There cannot be a packaging container on the platform.
4. The main switch may have been opened when the rows are full.
5. An auxiliary or selector switch may have been opened manually.
6. A mechanical or electrical overload protection can have caused the stop or the overload clutch can have been opened by hand.
The machine is started by closing a conventional main switch, not shown, which starts the motor M. In this case, the main shaft 18 and thus the conveyor and the ratchet wheel 112 of the coupling device executing one revolution and the pressure rollers 30 are driven directly.
In the operating condition mentioned under 1. additional cans must be placed on the conveyor, whereupon the cans are moved along the rows through the conveyor until all rows are filled. and the leading can in each row engages the stop 42 to push the carriage 44 with its nose 47 forward. When all the carriages have been pushed forward, the lugs 47 have released the shaft 50, which then swivels and closes the mercury switch 59.
Assuming that the auxiliary switch 201 is closed, the closing of the mercury switch 59 causes the electromagnet 150, which controls the clutch which executes one revolution, to be excited, provided that the switch 192 of the platform for the packaging container is closed and the platform 172 is in the horizontal position and that switch 194 for detecting the presence of a packing container is also closed that a packing container is in position on platform 172, all of these switches being connected by lines L1 and L2 in series with the solenoid of the clutch. The excitation of the clutch magnet
150 causes the clutch which executes one revolution to be actuated.
During one revolution of the coupling, the following processes take place: a) The cam 114 pivots the console and rods 64, 62 upwards and causes the separation lugs 60 and 66 to be inserted between the cans. b) The separating cam 110 has the effect that the transversely extending push rod 80 moves the extension 66 forward relative to the extension 60, so that a group
Cans is separated from the row. c) The cam 110 moves the carriages 44 back to their starting position, in which they are ready to detect the next group of cans. d) While the coupling is rotating, the chains 130, 130 'of the can lifting device are also driven in order to bring the cans into the can packaging position shown in FIGS.
In contrast, if the platform switch
192 or the switch 194 for detecting the presence of a packaging container or both are open, as is the case after a packaging container is filled, the switch 202, which is actuated by the support frame for the lower group arrangement, possibly due to insufficient dose supply clock the locking device must be closed, d. This means that the carriages 44 are moved as a result of missing cans which do not engage the stops 42. When the supply is ensured again and the locking device is actuated, the mercury switch 59 is closed while the switches 194, 192 are bridged by the switch 202.
Thus, the solenoid 150 of the clutch is energized and the machine can operate to place a lower array of cans in position for packaging in a packaging container.
If the machine comes to a standstill after a packaging container has been filled and the supply of cans is sufficient, a group of cans W has remained on the rails for the upper layer (see FIG. 1), and the supporting frame for the lower group arrangement ' has picked up a group of cans X for the lower layer and moved it into the packaging position. This enables the conveyor to push can groups Y and Z forward in the rows, a new can group Y being detected by the action of the leading can, which moves the stop 42 and the carriage 44 forward again.
However, the machine will stall when there are cans in the top and bottom tiers as both the switch 194 for detecting the presence of a packaging container and the normally open switch for the bottom tier are open as the framework for the lower group assembly is open is in front of the switch 202 and thus does not touch it.
In order to move the load consisting of the upper group arrangement W and the lower group arrangement X into the packaging container by starting the workflow, the previously loaded packaging container is removed by hand or by conveying means (not shown) and an empty packaging container is set up by hand and transferred to the funnel 197, 198 , Held 199. Then the push button switch 204 is pressed by hand. This momentarily energizes the electromagnet 178 for lowering the container platform and pulls the pin 177 out of the notch 176d into which it was snapped when the platform with the filled packaging containers was lowered by the spring acting on it. As a result of the release of the disk 176, the container piaftform 172 can pivot upwards again into its horizontal position by the spring 185 in the cylinder 186.
An empty container is now arranged on the platform ready to take over the load W, X, the platform switch 192 and the switch 194 for determining the presence of a container being closed.
By closing the switches 192 and 194, the electromagnet 150 of the clutch is energized and the machine begins the work sequence, the supporting frame for the upper group arrangement taking up a new group Y first at this moment. When the group Y is picked up, the support frame for the upper group arrangement moves this group onto the upper rails, while the pusher 248 pushes the lower and upper group X or into the waiting container.
After the loading of the container by the pusher 248 has ended, the supporting frame for the upper group arrangement momentarily actuates the switch 203 and closes it as it moves past. This energizes the electromagnet 178 for lowering the container platform, the pin 177 being pulled out of the catch 176h so that the container platform with the container can slowly move downwards under the deceleration effect of the brake cylinder 186.
These operations are repeated as long as the machine operator replaces the full containers with empty ones and manually presses the push button switch 204, and as long as a supply of cans is fed by the conveyor along the rails sufficient to lift the stops 42 and the carriages 44 to operate.
If, in accordance with the above-mentioned operating condition 4. the main switch is open at any time or, in accordance with the operating conditions 5. an overload has caused the stop, operation is immediately interrupted. Closing the main switch again or removing the overload causes the machine to start up at precisely the point in the work process where it has come to a standstill.
If the interruption of operation occurs due to the lack of cans to complete a load in accordance with operating conditions 1. or because the platform was not in its horizontal position or as a result of the lack of a packaging container in the position to be filled in accordance with operating conditions 2. and 3., the elimination These reasons for the malfunction automatically restart the machine.
If the auxiliary switch 201 is opened in order to interrupt the working sequence, the can feed of the endless conveyor and the movement of the supporting frames are maintained until the clutch executing one revolution has completed the commenced revolution. Closing the switch 201 restarts the workflow, beginning with the conveyance to either the upper or lower rails, whichever was last unoccupied.
Single layer packaging
With the embodiment described above, double layers of can loads are packaged in open-ended containers. Since both support frames are made the same and from a height that they only place cans on the lower rails, simple layers of cans are packed by the machine.
In Fig. 11, the embodiment for packaging simple can layers is shown. The supporting frames are both designed in the same way as the supporting frame for the lower group arrangement of the embodiment described above and have longitudinal beams 342 which are arranged on transverse beams 340 and L-shaped lifting members 344. The sliding arm 348 at the front end of the longitudinal members 342 only needs to be high enough in this case to push the lower layer of cans into a container which only receives one layer of cans.
The support frame, which moves up first, picks up the group of cans X 'behind the stops (not shown in FIG. 11), lifts the group over them and sets them down in front of them. The second support frame then carries out the same process for the next group Y 'and pushes the group X' into the container 370 as it moves forward 'Lying end attached in a position that it operates the actuating lever 203a of the switch 203 to lower the container platform, so that the platform and the filled container automatically with each passage of a supporting frame, i. H. is lowered each time a container is filled.
Packaging of rectangular packs
A schematic representation of a modified embodiment for packaging rectangular packages is shown in FIGS. 12, 13 and 14. The separator is essentially the same as that used for packaging cans, except that the tabs 60 and 66 are in this case a box due to the lack of space for the tabs 60 and 66 on the sides of the rows between the perimeters of adjacent cans lift a little before they separate the group from the remaining boxes in the row.
In each row, an inverted U-shaped bracket 400 which is wider than the boxes is attached to the machine frame just above the tops of the boxes. The front leg 402 of the console engages the front, upper edge of the box and prevents further advance of the box. The lug 66 pushes the group in front of it to separate it from the boxes in the row behind.
In order to prevent the box which is next in line to the raised box from also being lifted during the upward movement of the same as a result of the friction between the adjacent sides of these two boxes, a horizontal foot 406 extends from the end of the bracket extension 404, which is above the top of the next box.
If the support of the lugs 60 and 66 swings downwards during the course of the machine's operation, as in can packaging, the raised box also falls back and the row can be moved forward again.
In order to support and ensure falling again, a T-shaped pressure part 412 is attached to the web of the U-shaped console 400, which is pressed onto the box by a spring 410 which surrounds the foot 408 of the pressure part.
The invention as described for the above embodiments is used in a machine for packaging single and double layers of cans or boxes in packaging containers which are open at the end. With just a slight modification, the machine can be adapted to package either 6 cans in a single layer or in double layers or rectangular containers in single or double layers. It can also be set up with only minor changes to pack 6-dose packs in single or double layers in open-top containers and open-ended containers, as well as rectangular packs in single or double layers in open-top containers.
Likewise, with only minor changes, single or double layer cans or 6-can packs can be packed in containers that are open on the side.