DD230705A3 - Fuellmaschinenantrieb - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft den Antrieb von umlaufenden Flaschenfuellmaschinen mit einem stark massebehafteten Rotor. Darueberhinaus ist die Erfindung auf alle Maschinen anwendbar, die einen zentralen Antrieb besitzen und deren Arbeitsorgane ueber mechanische Energieleitungen mit diesen verknuepft sind, insbesondere wenn ein Arbeitsorgan oder mehrere Arbeitsorgane ein relativ hohes Massetraegheitsmoment aufweist bzw. aufweisen. Das Ziel der Erfindung ist es, den Verschleiss der mechanischen Antriebselemente des Rotors zu vermindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanische Beanspruchung des Antriebssystems der Fuellmaschine waehrend des Abbremsens relativ haeufigen Maschinen-Stops zu minimieren. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass eine Freilaufkupplung nach dem Antriebsmotor angeordnet ist und eine zusaetzliche Rotorbremse am Rotor, auf der Rotorwelle selbst oder bezueglich der kinematischen Kette in unmittelbarer Naehe des Rotors angeordnet ist. Die Freilaufkupplung ist vorzugsweise als Klemmrollenkupplung und die Rotorbremse als Reibungsbremse ausgebildet. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Antriebssystem besonders bei Fuellmaschinen hoher Leistung erheblich entlastet wird, wodurch der Verschleiss der Antriebselemente, insbesondere des Hauptuntersetzungsgetriebes, stark minimiert wird. Fig. 1

Description

FülImaschinenantrieb

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft den Antrieb von umlaufenden Flaschenfüllmaschinen mit einem stark massebehafteten Rotor. Darüberhinaus ist die Erfindung auf alle Maschinen anv/endbar, die einen zentralen Antrieb besitzen und deren Arbeitsorgane über mechanische Energieleitungen mit diesen verknüpft sind, insbesondere wenn ein Arbeitsorgan oder mehrere Arbeitsorgane ein relativ hohes Masseträgheitsmoment aufweist bzw. aufweisen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DE-OS 1 9 36 343 ist ein Antrieb für eine umlaufende Flaschenfüllinaschine bekannt, der im wesentlichen aus einem Antriebsmotor, einem Regelgetriebe, einer Kupplungs-Brems-Kombination und einer Schlupfkupplung besteht. Diese Lösung setzt einen hohen technischen Aufwand voraus. .Deshalb sind moderne umlaufende Piasehenfül!maschinen häufig mit Elektromotoren (Gleichstrommotoren oder Asynchronmotoren), deren Drehzahl stufenlos verstellt werden kann, ausgerüstet. Dadurch besteht die Möglichkeit, die jeweils erforderliche Produktivität der Plaschenf IiI Imas chine direkt durch das Einstellen der entsprechenden Motordrehzahlen zu realisieren. Bei jedem Stop-Vorgang ist es erforderlich, die PlaschenfülImaschine in kürzester Zeit stillzusetzen, um die noch

durchlaufende Anzahl Flaschen (meist nicht qualitätsgerecht abgefüllt oder unverschlossen) so gering wie möglich zu halten.. Nachteilig dabei ist, daß die dynamische Beanspruchung des mechanischen Übertragungssystems extrem hoch ist. Dadurch Y/ird insbesondere die Lebensdauer des Hauptuntersetzungsgetriebes in unzulässig hohem Maße herabgesetzt. Die Ursache liegt darin, daß alle Antriebselemente beim IJot-Stop hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, den Verschleiß der mechanischen Antriebselemente des Rotors zu vermindern.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanische Beanspruchung des Antriebssystems der Füllmaschine während des relativ häufigen Maschinehstops zu minimieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Freilaufkupplung nach dem Antriebsmotor angeordnet ist und eine zusätzliche Rotorbremse am Rotor, auf der Rotorwelle selbst oder bezüglich der kinematischen Kette in unmittelbarer Nähe des -Rotors angeordnet ist. Die Freilaufkupplung ist vorzugsweise als Klemmrollenkupplung und die Rotorbremse als Reibungsbremse ausgebildet.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Antriebssystem besonders bei Füllmaschinen hoher Leistung erheblich entlastet wird, wodurch der Verschleiß der Antriebselemente, insbesondere des Hauptuntersetzungsgetriebes, stark minimiert wird.

Ausführungsbeispiel .

Nachfolgend soll die Lösung an'Hand.eines Ausfuhrungsbeispiel es"'näher erläutert werden» Die dazugehörigen Zeich- -' nungen haben folgende Bedeutung:

Figur 1 : Prinzipdarstellung des Antriebssysteins einer - -

Flaschenfüllmaschine;

Figur 2: Schematische Darstellung einer Pül!maschine;

Figur 3'· Darstellung der zusätzlichen Bremseinrichtung an Hand einer Backenbremse.

Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist dem als Gleichstrommotor ausgeführten Antriebsmotor 1 eine Freilaufkupplung 2 nachgeordnet. Die Freilaufkupplung 2 ist vorzugsweise als'Klemmrollenkupplung ausgeführt. Nach der Freilaufkupplung 2 ist ein erstes' Leistungsverzweigungsgetriebe 3 angeordnet. Dem Leistungsverzweigungsgetriebe 3 sind über ein Untersetzungsgetriebe 4 die Arbeitsorgane 5 der Flaschenfüllmaschine und die Flaschenverschließmaschine 6 zugeordnet. Weiterhin ist über ein Hauptuntersetzungsgetriebe 7 der Rotor mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe 3 verbunden. Die Rot-orbremse wirkt direkt auf den Rotor 8.'

Aus der Figur 2 ist der schematische Aufbau der Füllmaschine ersichtlich. Der Rotor 8 mit den darauf angeordneten, in Figur 2 nicht dargestellten Arbeitsorganen 5 ist drehbar auf einer Kugeldrehverbindung 10, hier vereinfacht als Axialwälzlager dargestellt, gelagert. Diese ruht auf einem Rahmen 11, an dem Kalottenfüße 12 angeordnet sind. Am drehbaren Ring 13 der Kugeidrehverbindung 10 befindet sich der Antriebszahnkranz 14. Im 'Trägerschirm 15 des Rotors 8 ist zentrisch zur Drehachse des Rotors 8 eine kreisrunde Rippe 16 angeordnet, die als Bremstrommel für die zusätzliche Rotorbremse 9 genutzt wird. Auf dem Rahmen 11 sind mindestens zv/ei Backenbremsen 17; 18 angeordnet, deren beide Backen 23; 24 auf die als Bremstrommel wirkende Rippe 16 wirken.

In Figur 3 ist die zusätzliche Rotorbremse 9 in der Ausführung als Backenbremse 17 dargestellt. Die beiden Bremshebel 19; 20 sind im Rahmen 11 der Füllmaschine drehbar gelagert. An den Bremshebeln VB; 20 sind schwenkbar die mit Bremsbelägen 21 ; 22 versehenen Bremsbacken 23; 24 gelagert. Der Bremshebel 20 ist über eine Zugstange 25 mdrt

mit dem Kniehebel 26 und der Bremshebel 19 mit dem Knie-- · hebel 27 gelenkig verbunden. Die Kolbenstange 29 eines im Rahmen 11 schwenkbar gelagerten Arbeitszylinders 28 ist mit den Kniehebeln 26; 27 gelenkig verbunden. Die Anschläge 30; 31 begrenzen den Hub der Bremsbacken 23; 24.

Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung: Die Übertragung der vom Antriebsmotor 1 aufgebrachten Energie erfolgt über die in Figur 1 dargestellten, nicht näher bezeichneten Verbindungen zwischen den Baueinheiten« Diese Verbindungen sind mechanische Energieleitungen. Durch das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 wird die Antriebsenergie auf die Arbeitsorgane 5 der Flaschenfüllmaschine, auf die FIaschenverschließmaschine 6 und auf den Rotor 8 aufgeteilt. Der Rotor 8 läuft mit etwa 6 - 8 s um, wobei er durch eine zentrale Antriebswelle bewegt wird oder, wie in Figur 2 dargestellt, auf einer Kugeldrehverbindung 10 gelagert ist und über einen Antriebszahnkranz 14 von einem hier nicht darge-' stellten Ritzel angetrieben wird. Während der Anlauf des Rotors 8, der mit einem Massenträgheitsmoment behaftet ist, das das der anderen Arbeitsorgane um ein Vielfaches übersteigt, in mehreren Geschwindigkeitsstufen erfolgen kann, muß dessen Abbremsung schnell erfolgen. Sein Stillstand, insbesondere beim Hot-Stop, muß so kurzfristig wie möglich eintreten. Im allgemeinen wird angestrebt, den Stillstand nach 5 - 10 noch vorbeilaufenden Flaschen zu erreichen. Das geschieht, indem der Antriebsmotor 1 abgebremst wird und der Rotor 8 zusätzlich durch die Rotorbremse 9 abgebremst wird. Zur Vermeidung einer Schwingungserregung durch das gleichzeitige Einleiten beider Bremsmomente kann der Antriebsmotor 1 der Flaschenfül!maschine durch eine vor der Leistungsverzweigung 3 angeordneten Freilaufkupplung abgekuppelt werden.

In dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Rotorbremse 9 unmittelbar am Rotor 8 angeordnet. Falls der Rotor eine Rotorwelle aufweist, kann die Rotorbremse 9 auch dort angeordnet sein. Bezüglich der kinematischen Kette muß sich

die Rotorbremse 9 jedoch in unmittelbarer Nähe des Rotorsbefinden. Pur die Rotorbremse 9 ist der Einsatz einer Reibungsbremse -zweckmäßig· Es muß jedoch nicht die im Ausführung sb ei spiel näher erläuterte Backenbremse sein. Die Krafteinleitung kann sowohl mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch als auch hydraulisch erfolgen·

Claims (3)

1. 6 Erfindungsanspruch

   1 . Füllmaschinenatrieb mit einem drehzahlstellbaren Antriebsmotor, dein eine Kupplung nachgeordnet ist, eine Bremsvorrichtung und einem Hauptverzweigungsgetriebe, dem über weitere Leistungsverzweigungen mechanische Energieleitungen nachgeordnet sind, die zwangsläufig den Synchronlauf der funktionstechnisch notwendigen Arbeitsorgane garantieren, wobei von den funktionstechnisch notwendigen Arbeitsorganen der Rotor ein Massenträgheitsmoment' aufweist, das die Massenträgheitsmomente der anderen funkti.onstechnisch notwendigen Arbeitsorgane um ein Vielfaches übersteigt, gekennzeichnet dadurch, daß die an sich bekannte Kupplung als eine vor der Leistungsverzweigung (3) angeordnete Freilaufkupplung (2) ausgeführt ist und eine zusätzliche Rotorbremse (9) am Rotor (8), auf der Rotorwelle selbst oder bezüglich der kinematischen Kette in unmittelbarer Höhe des Rotors (8) angeordnet ist.
2. 2. Füllmaschinenantrieb nach Punkt 1, gekennzeichnet,dadurch, daß die Freilaufkupplung (2) als Klemmrollenkupplung ausgebildet ist.
3. 3. Füllmaschinenantrieb nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zusätzliche Rotorbremse als Reibungsbremse ausgebildet ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen