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Füllmaschine für plastische und pulverförmige Sprengstoffe Die Erfindung
bezieht sich auf eine Füllmaschine, die sowohl plastische als auch pulverförmige
Sprengstoffe in Patronenhüllen abfüllt. Bisher sind verschiedene Maschinen für den
jeweiligen Zweck entwickelt worden. So sind Maschinen bekannt, bei denen die Verpackungshülle
mit Sprengstoff gefüllt und mittels eines Stößels auf einen Drehteller abgegeben
wird. Auch sind Maschinen bekannt, in denen zunächst eine bestimmte Menge Sprengstoff
in eine Füllkammer gebracht und von hier aus in die Hülle transportiert wird.
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Gemäß der Erfindung wird nun eine Füllmaschine vorgeschlagen, bei
der mehrere Hüllen nebeneinander angeordnet und gleichzeitig bei einstellbarer,
konstanter Dichte mittels Schnecken gefüllt werden, wobei diese Schnecken bis an
das Ende der Hohldorne, auf die die Patronenhüllen bis zum Boden aufge schoben werden,
reichen Durch Auswechseln der Schnecken, der Füllrohr und der konischen Trichter
lassen sich leicht verschiedene Formate für die Patronenhüllen einstellen. Die Schnecken.
können. hierbei einen gemeinsamen oder auch Einzelantrieb haben Bei der praktischen
Ausführung können die in die Hüllen reichenden Hohldorne in an sich bekannter Weise
mit einer oder mehreren der Steigung der Schnecken angepaßten Drallnuten versehen
werden, die sich in dem konischen Unterteil des Vorratsbehälters fortsetzt.
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Vorteilhaft wird nach der Erfindung unter einem Vorratsbehälter mit
mehreren Hohldornen und Füllschnecken, z. B. ein. Drehkreuz mit mehreren radial
vers eh i ebbaren Hüllenträgern angeordnet, die die Hüllen gegen Verdrehen beim
Füllen, Falten der Hülle und beim Bördeln festhalten. Wesentlich hierbei ist, daß
die Hüllenträger in der Füllstation mechanisch oder pneumatisch oder hydraulisch
aus dem Drehkreuz herausgeschoben werden.
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An Stelle des Drehkreuzes kann auch eine andere Zuführung gewählt
werden, z. B. ein Drehteller oder ein umlaufender Kettenförderer. Nach der Erfindung
werden z. B. mehrere Hüllen gleichzeitig durch den Hüllenträger in der Füllstation
auf die Füllrohre geschonen; auch hier könnten die Hüllen einzeln. gesteuert werdlen.
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Beim Füllen. der Hüllen werden dann die Hüllenträger in Abhängigkeit
von dem Füllgewicht und der Förderleistung der Schnecken in Richung der Drehkreuzachse
zurückgedrückt, z. B. gegen ein Gegengewicht oder einen hydraulischeni oder pneumatischen
Gegendruck. Nach dem Füllen der Hüllen werden die Schnecken umgesteuert, z. B. für
eine Umdrehung, um ein Nachrieseln oder Naehquellen des Sprengstoffes in die Hülle
zu vermeiden. Anschließend wer-
den die Schnecken stillgesetzt und die Hüllenträger
im gleichen Augenblick mit den gefüllten Hüllen in die Ausgangsstellung zurückgezogen,
um den Stoff abzureißen.
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Der Hüllenträger ist für jede Hülle mit zwei halben Zylinderformen,
versehen, von. denen eine Form mit ihrem Träger gegenüber der anderen Form verschiebbar
ist. Die Zuführstation für die leeren Hüllen befindet s-ich in der waagerechten
Mittelebene des Drehkretzes, wobei die durch eine Transportkette zugeführten Hüllen
durch einen schwingenden: Stößel od. dgl. in den Zylinder des Hüllenträgers geschoben
werden, Nach dem Füllen wirde das Drehkreuz weitergeschaltet und die offene Seite
der Verpackung verschlossen. In der anderen waagerechten Bage erfolgt dann, durch
Hebel od. dgl. das Auswerfen der fertig verschlossenen Verpackungen. Bei der Ausführung
einer mechanischen Zuführung der Hüllen wird die das Verschieben der Hülle auf das
Füllmundstück bewirkende Kurvenscheibe auf einen Winkelhebel zur Wirkung gebract,
der an einem Ende druch ein Gewicht und durch veränderbare Zusatzgewichte belastet
ist, die beim Füllen einen Gegen. druck auf den Hüllenboden hervorrufen und für
eine gewünschte Dichte des Stoffes in der Hülle sorgen.
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Hierbei ist diese Kurvenscheibe im Füllbereich mit einer Ausnehmung
zum Einschlagen. der Steuerrolle bei zu schneller Füllung der Hülle versehen. Der
Füllhebel ist mit einem Auslösestift od. dgl. ausgerüstet, der seinerseits auf einen
Hebel zum Stillsetzen der Füllschnecken einwirkt. Über eine Feder ist der Füllhebel
mit einem Sperrhebel verbunden,
durch dessen Nase bei normaler Füllung
der Hülle der Ausschalthebel der Maschine festgehalten wird, wälirend er bei unvollständiger
Füllung unbeeinflußt bleibt.
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An Stelle der mechanischen Betätigung kann auch eine hydraulische
oder pneumatische, z. B. mit Ge. wichtsakkumulator und elektrischem Kontakt, gewählt
werden.
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Mit Hilfe einer solchen Steuerung ist man in der Lage, auch bei verschiedener
Eigenschaft des Sp-rengstoffes. ad. dgl. eine gleichmäßige Füllung der Hülle zu
erzielen. Dieses gilt sowohl für das Abfüllen von pulverförmigen als auch von gelatinösen
Sprengstoffen od. dgl.
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In der Zeichnung ist Ausführungsbeispiel einer Füllmaschine gemäß
der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den. Längsschnitt, Fig. 2 die Seitenansicht,
Fig. 3 die Draufsicht des Drehkreuzes, Fig. 4 die Zuführung der Hüllen, Fig. 5 bis
8 die Lage der Stenerglieder bei normalem Füllstreben, Fig. 9 und 10 die Lage der
Steuerglieder bei unvollständiger Füllung der Hüllen und Fig. 11 bis 13 eine Abänderung
der Schnecken.
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Nach Fig. 1 bis 3 ist ein Drehkreuz vorgesehen mit den beiden seitlicehn
Schilden 1 und 2, die auf einer Achse 3 angebracht sind. Diese Schilde 1 und 2 erhalten,
mehrere Führungen 4J in. denen Gleitstücke 5 auf- und abbeweglich sind. Diese Gleitstücke
sind verhunden. mit Trägern 6 und 6', die jeweils eine halbe Zylinderform 7 bzw.
8 tragen. Der Träger 6 ist in den Gleitstücken 5 hin und herschiebbar.
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Oberhalb des Drelikrenzes befindet sich ein Vorratsbehälter 9 für
den zu verarbeitenden Sprengstoff, der mittels Schnecken oder einer Schwingrinne
gleichmäßig dem Behälter 9 zugeführt werden kann. Am unteren Ende dieses Vorratsbehälters
sind Hochldoren 10 angeordnct, in die jeweils eine Füllschnecke 11 bis zum vorderen
Ende hineinragt. In Fig. 1 ist angedeutet, daß vier derartige Hohldorne 10 nebeneinanderliegen,
es können natürlich auch mehr oder auch weniger Hohldorne gleichzeitig nebeneinander
angerbracht sein. Die Füllschnecken werden durch einen - nicht dargestellten - Motor
nach beiden Richtungen hin angetrieben.
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Die zum Füllen notwendigen Hüllen 12 werden besipielswesien in der
Station A in der waagerechten Mittelebene des Drehkreuzes zwischen die Zylinderhälften
7 und 8 geschoben (Fig. 3); zugeführt werden diese Hüllen 12 durch ein Transporthand
70, wobei die Hüllen durch eine Rutsche 71 in den Bereich der Transportkette gelangen
(Fig. 4). Diese Transportkette liegt neben der Maschine und wird absatzweise, beispielsweise
von einem Zahnrad 72 (Fig. 3) ange. triebes.
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Neben der Kette 70 befindet sich ein Stößel 73, der hin- und herschwingt
und von. der Welle 74 aus angetrieben wird. Durch diesen Stößel werden jeweils die
vier Hüllen 12 in die Zylindechälften 7 und 8 geschoben.
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Anschließend wird das Füllkreuz 1, 2 über das Zahn rad 75 gedreht
und die Hüllen gelangen über die Blindstation A' zur Füllstation. B (Fig. 2). Die
in einer Ringnut einer Kurven scheibe 13 geführten Rollen 14, die am Träger 6'angeordnet
sind, können nur in der Station B infolge einer Ausnehmeung in der Ringnut nach
oben bewegt werden. Dieses geschieht mittels einer Kurve 17 zwischen den Punkten
17a,
und 17b über die Rolle22, den Hebel 19 und ein Gestänge. Bei dieser Bewegung
werden die Hüllen 12 über die Hohldorne 10 geschoben und in die höchste Stellung
gebracht, entsprechend Punkt 17 b an der Kurve. Von diesem Punkt an beginnt im weiteren
Verlauf der Füllvorgang. Der Träger 6 mit den Zylinderhälften 7 wird in der gezeichneten
stellung Fig. 1 unter der Einwirkung der Federn 15 in. Pfeilrichtung verschoben,
d. h., die Hüllen werden ge lilemmt. In der Station A und B dagegen wird durch Auflaufen
des angeschrägten Bolzens 60 auf eine Kurve 61 der Träger 6 entgegen dem Federdruch
bewegt. Es wird hierdurch erreicht, daß sich die leeren Hüllen 12 auf Station A
leicht einführen und die gefüllten, Hüllen ebenso leicht auf Station D abschieben
lassen.
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Die Steuerung für den normalen ungestörten Betricb ist in den Fig.
3 bis 6 dargestellt. Auf der Kurvenwelle 16 befindet sich eine Kurve 17. Der winkelförmige
Füllhebel 19 ist unter der Einwirkung der Kurve 17 in seine höchste Lage gekommen,
wobei, wie beschrieben, die Hülle 12 auf den Hohldorn 10 aufgeschoben ist. Sobald
die Hülle aufgeschoben ist, beginnt die Füllung der Hüllne mit dem Sprengstoff od.
dgl., indem die Schnecken 11 das Füllgut in die Hüllen 12 fördern. Der Hebel 19
ist durch das Gegengewicht 20 belastet. Auf dem Gegengewicht werden noch Zusatzgewichte
21 aufgebracht, die das ge wünschte Füllgewicht der Patronen. beeinflussen.
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Der Sprengstoff steht nun beim Füllen unter dein Druck der Gegengewichte
20 und 21 und würde die an dem hebel 19 angebrachte Rolle 22 bei normaler Stoffbeschaffenheit
infolge gleichförmiger Bewegung der Füllschnecken auf der strichpunktiert #angegebenen.
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Kurvenlinie 23 entland fuhren. Die Kurvenscheibe 17 ist jedoch mit
einer Ausnehmung 24 versehen, so daß die Rolle 22 in diese Ausnehmung einschlagen
kann, falls die Füllung schneller als notwendig erfolgt. In Fig. 6 ist der normale
Füllungsvorgang angegeben, man sieht, daß die Rolle 22 von der Hüllkurve 17 einen
gewissen Abstand hat.
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Der Hebel 19, der um die Achse 25 schwingt, trägt einen Anschlagstift
26 und an seinem äußersten Ende einen Auslösestift 27. Ein um die Achse 25 frei
beweglicher Hebel 28 wird unter der Einwirkung einer am Hebel 19 befestigten Feder
29 gegen den Stift 26 gezogen. Dieser Hebel 28 trägt eine Speise nase 30, die in
die am Winkelhebel 31 befestigte Sperrnase 32 eingreifen kann. Der Winkelhebel 31
ist der Welle 33 angeordnet.
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Die auf der Welle 16 befindliche Kurvenscheibe 18 dient zum Ausschalten
der Maschine. Sie wirkt auf die Rolle 34 des Winkelhebels 31, der durch eine Feder
62 gegen die Rolle 18 gezogen wird.
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Parallel zu den Wellen 16 und 33 ist eine weitere Welle 55 vorgesehen,
auf der sich eine Kurvenscheibe 36 und eine Kurvenscheibe 37 befindet. Die Kurve
36 weist einen Höcker 38 auf, der auf den Hebel 39 einwirkt. Dieser Hebel 39 ist
über einen Hebel mit dem Gestänge 40 verbunden. Wenn der Höcker 38 das Gestänge
40 verstellt, so werden die Füllschnecken 11 auf Rückwäörtsaluf umgeschaltet, um
nach endgültiger Füllung der Hülle ein sauberes Abtrennen des. Stoffes zu erreichen
und ein Nachquellen, des Stoffes zu verhindern. Die Kurvenscheibe 37 wirkt über
den Hebel 41 auf das Gestänge 42. Diese Kurvenscheibe dient zum Einrücken. der Schnecken.
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Bei normalem Verlauf ist die Füllung hei der Lage des Hebels 19 nach
Fig. 5 beendet. Die am Winkelhebel 31 befindliche Rolle 34 konnte auf der Kurve
18
abrollen und hielt den Hebel 31 mit der Sperrnase 32 in einer
Stellung, daß im Zeitpunkt der vollendeten Füllung die sperrnase 30 hinter die Nase
32 einschwenken kann. Hierdurch wird der Winkelhebel 31 daran gchindert, in die
zu diesem Zeitpunkt erschein, ende Ausnehmung 43 (Fig. 7) einzuschwenken. und hierdurch
die Maschine auszuschalten.
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Kurz darauf hat aber der Stift 27 am Fühlhebel 19 den Hebel 44 betätigt,
der auf das Gestänge 42 einwirkt, wodurch die Füllschnecken stillgesetzt werden.
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Die Füllschnecken sind z. B. mit einer elektromagnetischen Wendekupplung
versehen, wodurch einers, eits der Vorderlauf zum Füllen und andererseites der Rückwärtsauf
nach vollendeter Füllung gesteuert wird.
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Gleichzeitig läuft die Rolle 46 des Hebels 39 auf den auf der Kurvenscheibe
36 befindlichen Höcker 38 auf, um den Rückwärtsgang sofort wieder abzuschalten.
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Man vermeidet hierdurch ein Nachfließen des Stoffes und erreicht gleichzeitig
ein Abschneiden des. Stoffflusses durch diese Schnecken.
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Nach Fig. 8 ist der Punkt erreicht, bei dem die gefüllten Hüllen
12 von den Hohldornen 10 abgelzogen sind. Der Füllhebel 19 ist durch seine Kurvenscheibe
17 entsprechend gesteuert worden. Di.e Maschine selbst läuft weiter, während die
Füllschnecken. stillgesetzt sind.
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Es erfolgt dann anschleßend ein Verschwenken des Drehkreuzes, wobei
die gefüllten Hüllen zur Faltstation C (Fig. 2) gelangen. Beli dieser Station werden
in. bekannter Weise die offenen Stirnflächen der Patronen verschlossen. Bei der
nächsten S"chaltung kommen die fertigen Patronen in die Ausstoßstation D und werden
hier durch einen Auswerfer 47 auf ein Transportband 48 od. dgl. ausgestollen.
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Tritt der Fall ein, daß die Hüllen nicht vollständig gefüllt sind
(Fig. 9), kann der Hebel 31 mit seinen Rollen 34 in die Ausnehmeungen. 43 der Kurve
18 einschwenken und damit über das Gestänge 45 die Maschine stillsetzen, so daß
ein Weitertransport nicht erfolgt. Die Füllschnecken laufen jedoch weiter, bis die
vollständige Füllung erreicht ist. Nach dieser Füllung bei einer Lage der Teile
gemäß Fig. 10 werden die Füllschnecken stillgesetzt und gleichzeitig ihr Rückwärtsgang
durch den Höcker 38 eingeschaltet.
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Da die Füllung nunmehr erreicht ist, muß die Maschine wieder eingeschaltet
werden. Dieses geschiebt ebenfalls mittels des Hebels 44, der durch den auflaufenden
Stift 27 bewegt wurde und der einen entsprechenden Kontakt betätigte.
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Ist nach der Maschinenundrehung der Hebel 19 wieder in die höchste
Lage gekommen, d. h., die Hüllen 12 sind. auf die Hohldorne 10 aufgeschoben, dann.
werden die Füllschnecken 11 durch die Kurvenscheibe 37 wieder eingeschaltet, wie
a,us Fig. 3 ersichtlich ist.
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In Fig. 11 bis 13 ist noch eine besondere Ausbildung der in den Hohldorenen
10 angeordneten Füllschnecken.
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11 dargestellt. Die Schneckengänge dieser Schnecken 11 laufen am oberen
Endel spiralförmig ans und schmiegen sich an die Form 80 des Unterteils des Vorratsbehälters
9 an. Da das von erweiterten.
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Schneckengängen geförderte Volumen größer ist als das von den Schnecken
zu schluckende Volumen, wird erreicht, daß die Schnecken mit höchstem Füllungsgrad
arbeiten. Um den Stoff nicht zu verdichten, sind in den Spiralflächen 81 Entastungsbohrungen
82 an.-gebracht, die für einen Druckausgleich sorgen und den Leistungsbedarf der
Füllschencken günstig beeinflussen. Die Schneckenwellen 83 sind weiterhin mit propellerartigen
Messern. 84 versehen, die gegen. die Horizontalebene einen Anstellwinkel besitzen
und in
der Vertikal- und Horizontalebene versetzt sind. Die von innen bestrichenen
Flächen überdecken sich. Die Messer dienen dazu, das Füllniveau im Vorratsbehälter
immer gleich zu halten, was bei Stoffen mit Flüssigkeitsgehalt von Bedeutung ist.
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Die kegeligen Teile des Vorratsbehälters können Nuten 85 erhalten
(Fig. 13), die radial, tangential oder auch spiralförmig verlaufen können und dem
Stoffe als Führung dienen.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sc können z. B. die Hüllenträgelr statt mechanisch auch hydraulisch
oder pneumatisch in dem Drehkreuz verstellt werden, um die Hüllen auf die Mundstücke
10 aufzuschieben. Auch hierbei kann man den Gegen, druck derart einstellen, daß
die gewünschte Füllung der Hüllen erzielt wird. Die Anordnung der Maschine kann
natürlich auch waagerecht, schräg oder senkrecht ausgeführt werden.