CH617397A5

CH617397A5 - Drive for a worm-type metering machine

Info

Publication number: CH617397A5
Application number: CH575777A
Authority: CH
Inventors: Bruno Cap
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1977-05-09
Publication date: 1980-05-30
Also published as: DE2620557A1; GB1574933A

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Schnek-kendosiermaschine. The invention relates to a drive for a Schnek-kendosiermaschine.

Durch die DT-PS 667 783 ist ein Antrieb für eine Schnek-1 kendosiermaschine bekannt, welcher eine angetriebene Kur- , i bei, ein auf einem Zapfen gelagertes Pleuel, ein schwenkbar ; 'gelagertes und mit dem Pleuel gelenkig gekuppeltes und von 1 diesem zwischen zwei Totpunkten bewegbares Segment mit Verzahnung, ein mit der Verzahnung kämmendes Ritzel, einen dem Ritzel nachgeordneten Freilauf, ein von dem Freilauf periodisch in einer Drehrichtung angetriebenes Übersetzungsgetriebe und eine mit diesem verbundene Dosierschneckenantriebswelle aufweist. Die Kurbel bewirkt über das Pleuel und das Segment, dass das Ritzel abwechselnd in zwei Drehrichtungen angetrieben wird. Der Freilauf überträgt nur eine Drehrichtung dieses Ritzels auf das Übersetzungsgetriebe, so dass letzteres über die Dosierscheckenantriebswelle eine Dosierschnecke periodisch in einer Drehrichtung antreibt. Um zu vermeiden, dass nach Erreichen der höchsten Antriebsdrehgeschwindigkeit infolge Trägheit das Übersetzungsgetriebe und die Dosierschnecke langsamer zum Stillstand kommen als das starr mit der Kurbel gekoppelte Ritzel, ist es üblich, eine gesteuerte Bremse dem Freilauf nachgeordnet vorzusehen. Die Bremse wird im wesentlichen bei Erreichen der Höchstdrehzahl des Ritzels eingeschaltet und bewirkt bei ausreichend kräftiger Einstellung eine Verzögerung der dem Freilauf nachgeordneten Massen derart, dass der Freilauf erst bei Drehrichtungsumkehr des Ritzels auskuppelt. Dadurch ist die Dosierschnecke selbst bei wechselnden Reibwiderständen in dem Übersetzungsgetriebe und im zu dosierenden Gut schon nach einer vorwählbaren Anzahl von Umdrehungen stillsetzbar. Dies ergibt den Vorteil, dass keine Abgabe von in weitem Bereich streuenden Mengen von Gut über eine Sollmenge hinaus stattfindet. Bei dem Versuch, die Leistung von Schneckendosiermaschinen der genannten Art zu erhöhen, stellte sich eine unzulässig hohe Erwärmung der Bremse ein mit der Folge von vorzeitigem Verschleiss. From the DT-PS 667 783 a drive for a Schnek-1 kendosiermaschine is known, which a driven Kur-, i bei, a connecting rod mounted on a pin, a pivotable; '' Mounted and articulated with the connecting rod and movable by 1 this between two dead centers with toothing segment, a meshing with the toothing pinion, a freewheel downstream of the pinion, a transmission gear driven by the freewheel periodically in one direction of rotation and a metering worm drive shaft connected to it . The crank, via the connecting rod and the segment, causes the pinion to be driven alternately in two directions of rotation. The freewheel transmits only one direction of rotation of this pinion to the transmission gear, so that the latter drives a metering screw periodically in one direction of rotation via the metering screw drive shaft. In order to prevent the transmission gear and the dosing screw from coming to a standstill more slowly than the pinion rigidly coupled to the crank after reaching the highest drive rotational speed due to inertia, it is common to provide a controlled brake downstream of the freewheel. The brake is essentially switched on when the maximum speed of the pinion is reached and, with a sufficiently strong setting, causes a delay of the masses downstream of the freewheel in such a way that the freewheel only disengages when the direction of rotation of the pinion is reversed. As a result, the dosing screw can be stopped after a preselectable number of revolutions, even with changing frictional resistances in the transmission gear and in the material to be dosed. This has the advantage that there is no delivery of widely scattering quantities of goods beyond a target quantity. When trying to increase the performance of screw metering machines of the type mentioned, an inadmissibly high heating of the brake occurred, with the result of premature wear.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile wird ausgegangen von einem Antrieb, welcher eine angetriebene Kurbel, ein auf einem Zapfen der Kurbel gelagertes Pleuel, ein schwenkbar gelagertes, mit dem Pleuel gelenkig gekuppeltes und von diesem zwischen zwei Totpunkten bewegtes Segment mit Verzahnung, ein mit der Verzahnung kämmendes Ritzel und eine mittels des Ritzels antreibbare Dosierschneckenantriebswelle 5 aufweist und gemäss der Erfindung vorgeschlagen, der Do-. sierschneckenantriebswelle und dem Ritzel eine gesteuert ein- und ausschaltbare Kupplung zwischenzuordnen und eine Steuerung zum Schalten der Kupplung vorzusehen, derart, To avoid the disadvantages mentioned, it is assumed that there is a drive which has a driven crank, a connecting rod mounted on a journal of the crank, a pivotably mounted segment with teeth, articulated with the connecting rod and moved by the latter between two dead centers, and a segment meshing with the teeth Pinion and a driven by the pinion dosing screw drive shaft 5 and proposed according to the invention, the Do-. sierschneckenantriebswelle and the pinion a controlled switchable clutch on and off and to provide a controller for switching the clutch, such

dass die Kupplung einschaltbar ist, wenn das Segment sich ' 10 im wesentlichen im ersten Totpunkt befindet, und ausschaltbar ist, wenn das Segment sich im wesentlichen im zweiten Totpunkt befindet. that the clutch can be switched on when the segment is substantially at the first dead center and can be switched off when the segment is essentially at the second dead center.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Antriebs besteht darin, dass während des gesamten Dosiervorgangs eine in zwei 15 Drehvorrichtungen kraftschlüssige Verbindung von der Kurbel zur Dosierschnecke vorhanden ist und dass deshalb die Dosierschnecke mittels der Kurbel stillsetzbar ist. Die Kurbel ihrerseits kann mit einem Elektromotor starr gekuppelt sein, der beim Abbremsen der Dosierschnecke vorübergehend wie 20 ein Generator angetrieben wird. Somit erfolgt die Stillsetzung der Dosierschnecke elektrisch und die mechanische Erzeugung von Wärme und Reibverschleiss wird vermieden. Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemässen Antriebs besteht darin, dass beim Fehlen eines zu füllenden Behälters ein uner-25 wünschter Dosiervorgang dadurch vermeidbar ist, dass man das Einschalten der Kupplung unterlässt. Dies ist bei Verwendung einer elektromagnetisch betätigbaren Kupplung in technisch besonders einfacher Weise durch Anordnung eines Un-terbrecherkontakts im Erregerstromkreis möglich. 30 Die Kupplung kann in an sich bekannter Weise als Reibscheiben-, Zahn- oder Klauenkupplung ausgebildet sein. The advantage of the drive according to the invention is that there is a non-positive connection from the crank to the metering screw in two 15 rotating devices during the entire metering process and that the metering screw can therefore be stopped by means of the crank. The crank in turn can be rigidly coupled to an electric motor that is temporarily driven like a generator when the metering screw is braked. The dosing screw is therefore stopped electrically and the mechanical generation of heat and friction wear is avoided. An additional advantage of the drive according to the invention is that, in the absence of a container to be filled, an undesired dosing process can be avoided by not switching on the clutch. When using an electromagnetically actuated coupling, this is possible in a technically particularly simple manner by arranging an interrupter contact in the excitation circuit. 30 The clutch can be designed in a manner known per se as a friction disk, tooth or claw clutch.

Der erfindungsgemässe Antrieb ist beispielsweise nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. The drive according to the invention is described in more detail below, for example, using a drawing.

Ein erfindungsgemässer Antrieb 2 weist eine Kurbel 3 mit 35 Kurbelzapfen 4, ein Pleuel 5, ein Segment 6 mit Verzahnung 7, ein mit der Verzahnung im Eingriff befindliches Ritzel 8, ein Übersetzungsgetriebe 9, eine gesteuert ein- und ausschaltbare Kupplung 10, eine Dosierschneckenantriebswelle 11 und eine Steuerung 12 auf. A drive 2 according to the invention has a crank 3 with 35 crank pins 4, a connecting rod 5, a segment 6 with toothing 7, a pinion 8 which is in engagement with the toothing, a transmission gear 9, a clutch 10 which can be switched on and off, and a metering worm drive shaft 11 and a controller 12.

40 Die Kurbel 3 kann mittels eines Elektromotors 13 mit nachgeschlatetem Getriebe 14 über Kettenräder 15, 16 und eine Kette 17 oder von einer nicht dargestellten Verpackungsmaschine angetrieben werden. 40 The crank 3 can be driven by means of an electric motor 13 with a reloaded gear 14 via chain wheels 15, 16 and a chain 17 or by a packaging machine (not shown).

Das Pleuel 5 ist auf dem Kurbelzapfen. 4 gelagert und über 45 einen Bolzen 18 und einen diesen tragenden Gleitstein 19 gelenkig mit dem Segment 6 verbunden, dass in einer beispielsweise durch die DT-PS 667 783 bekannten Art schwenkbar gelagert ist. Der Gleitstein 19 ist beispielsweise in einer ebenfalls durch die genannte DT-PS beschriebenen Weise im so Segment 6 verschiebbar angeordnet und mittels eines Ver-stellantriebs 20 verstellbar, derart, dass das Ritzel 8 beim Schwenken des Segments 6 mittels der Kurbel 3 und des Pleuels 5 eine wählbare Anzahl von Umdrehungen ausführt. The connecting rod 5 is on the crank pin. 4 and a pin 18 and a sliding block 19 carrying it are connected in an articulated manner to the segment 6 via 45, which is pivotally mounted in a manner known, for example, from DT-PS 667 783. The sliding block 19 is arranged, for example, in a manner likewise described by the DT-PS mentioned in the segment 6 and can be adjusted by means of an adjusting drive 20 such that the pinion 8 when the segment 6 is pivoted by means of the crank 3 and the connecting rod 5 executes a selectable number of revolutions.

Das mit dem Ritzel 8 verbundene Übersetzungsgetriebe 55 9 kann beispielsweise zweistufig ausgebildet sein und aus einem Paar Stirnräder 21, 22 und einem Paar Kegelräder 23, .24 bestehen. The transmission gear 55 9 connected to the pinion 8 can, for example, be of two stages and consist of a pair of spur gears 21, 22 and a pair of bevel gears 23, .24.

Mit dem angetriebenen Kegelrad 24 ist eine Reibscheibe 25 der Kupplung 10 verbunden. Eine weitere Reibscheibe 26 60 ist mit der Dosierschneckenantriebswelle 11 gekoppelt, an der mittels einer Verbindungsmuffe 27 eine Dosierschnecke 28 an sich bekannter Art befestigt ist. A friction disk 25 of the clutch 10 is connected to the driven bevel gear 24. Another friction disk 26 60 is coupled to the metering screw drive shaft 11, to which a metering screw 28 is fastened in a manner known per se by means of a connecting sleeve 27.

Die Steuerung 12 weist beispielsweise einen mit der Kurbel 3 gekoppelten Nockenschalter 29, einen Kontakt 30 und einen 65 Schalter 31 auf. Der Nockenschalter 29 ist derart ausgebildet, dass bei geschlossenem Kontakt 30 und Schalter 31 die Kupplung 10 eingeschaltet wird im wesentlichen zu einem Zeitpunkt, in dem das Segment 6 aus einem seiner Totpunkte The controller 12 has, for example, a cam switch 29 coupled to the crank 3, a contact 30 and a switch 31. The cam switch 29 is designed such that when the contact 30 and switch 31 are closed, the clutch 10 is switched on essentially at a time when the segment 6 is out of one of its dead centers

3 3rd

611397 611397

mittels Kurbel 3 und Pleuel 5 beschleunigt wird für einen Antriebshub und dass ein Anschalten der Kupplung 10 erfolgt im wesentlichen zu einem Zeitpunkt, an dem das Segment 6 in den anderen Totpunkt gelangt. Eine Einstellung des Nockenschalters 29 erfolgt unter Berücksichtigung von durch den Aufbau der Kupplung 10 vorgegebenen Ein- und Ausschaltverzögerungen. is accelerated by means of crank 3 and connecting rod 5 for a drive stroke and that clutch 10 is switched on essentially at a point in time at which segment 6 reaches the other dead center. The cam switch 29 is set taking into account the switch-on and switch-off delays predetermined by the design of the clutch 10.

Der Kontakt wird von nicht dargestellten, unter der Dosierschnecke 28 ausrichtbaren Verpackungsbehältnissen geschlossen, so dass ein Einschalten der Kupplung 10 nur dann möglich ist, wenn ein Verpackungsbehältnis zur Aufnahme von abzumessenden Gut vorhanden ist. The contact is closed by packaging containers, which are not shown and can be aligned under the dosing screw 28, so that the clutch 10 can only be switched on if a packaging container for holding goods to be measured is present.

Bei eingeschalteter Kupplung 10 werden das Ritzel 8 und die Dosierschnecke 28 gemeinsam in Drehung versetzt und danach bis zum Stillstand verzögert. Nach dem Ausschalten der Kupplung 10 bleibt die Dosierschnecke 28 in Ruhe und nur das Ritzel 8 und das Übersetzungsgetriebe 9 werden in entgegengesetzter Drehrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht. When the clutch 10 is switched on, the pinion 8 and the metering screw 28 are rotated together and then decelerated to a standstill. After the clutch 10 has been switched off, the dosing screw 28 remains at rest and only the pinion 8 and the transmission gear 9 are turned back into their starting position in the opposite direction of rotation.

Die Kupplung 10 kann aber auch als Zahn- oder Klauenkupplung von an sich bekannter Art ausgebildet sein. Sie kann auch zwischen dem Ritzel 8 und dem Übersetzungsgetriebe 9 vorgesehen werden. Das Übersetzungsgetriebe 9 ist nur dann notwendig, wenn zur Erzielung einer notwendigen Anzahl von Umdrehungen der Dosierschnecke 28 der Durchmesser des Ritzels 8 in technisch nachteiliger Weise sehr klein auszubilden ist. However, the coupling 10 can also be designed as a tooth or claw coupling of a type known per se. It can also be provided between the pinion 8 and the transmission gear 9. The transmission gear 9 is only necessary if the diameter of the pinion 8 is to be made very small in a technically disadvantageous manner in order to achieve a necessary number of revolutions of the metering screw 28.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

617 397

1. Drive for a screw metering machine, which has a driven crank, a connecting rod mounted on a journal of the crank, a pivotably mounted segment articulated with the connecting rod and moved by it between two dead centers, a pinion meshing with the toothing and a means Dosing worm drive shaft which can be driven by the pinion, characterized in that the dosing worm drive shaft (11) and the pinion (8) are interposed by a clutch (10) which can be switched on and off and that a controller (12, 29) is provided for switching the clutch (10) is such that the clutch (10) can be switched on when the segment (6) is essentially at the first dead center, and can be switched off when the segment (6) is essentially at the second dead center.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the clutch (10) is designed as an electromagnetically actuated friction disc clutch.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Drive according to claim 1, characterized in that the coupling (10) is designed in the form of an electromagnetically actuated tooth coupling.

4. Drive according to claims 1, 2 and 3, characterized in that a transmission gear (9) is additionally provided between the metering screw drive shaft (11) and the pinion (8).