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Schaltwerk zur Übertragung verschieden langer Schaltschritte auf den
Drehtisch einer Speiseeisp'ormabfüll- und -Gefriermaschine Die Erfindung betrifft
ein Schaltwerk zur Übertragung zweier periodisch wechselnder verschieden langer
Schaltschritte auf den Drehtisch einer Speiseeis-Formabfüll- und -Gefriermaschine
mit mehreren in Radialreihen angeordneten, Gefrierformen zusammenfassenden Formkastensegmenten,
unter Verwendung eines hubverstellbaren Kulissenhebelgestänges für den Antrieb des
zur Ausführung der Schaltschritte des Drehtisches erforderlichen Mitnehmers.
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Bei Eismaschinen dieser Art ist es wünschenswert, die Maschine so
einzustellen, daß sie Portionen verschiedener Größe herstellt. Zu diesem Zweck ist
es nötig, die Gefrierzellen auszuwechseln. Der als kreisrunder Ring ausgebildete
Drehtisch der Gefriermaschine wird daher zweckmäßig in einzelne Sektoren unterteilt.
Dadurch ergeben sich rund um den Drehtisch Stellen, an denen die Sektoren zusammengefügt
werden, und es ist aus praktischen Gründen nicht erwünscht, daß zwei radiale Nachbarreihen
von Gefrierzellen so dicht an diesen Stellen nebeneinander angeordnet werden, daß
ihr Abstand der Teilung zwischen zwei radialen Nachbarreihen innerhalb der einzelnen
Sektoren entspricht. wenn jedoch der Abstand zwischen -zwei zu je einem Sektor gehörenden
Nachbarreihen von der normalen Abstandsteilung verschieden gewählt wird, entstehen
bei der schrittweisen Weiterbewegung des Gefriertisches Schwierigkeiten.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten durch
einen entsprechenden Steuer-Inechanismus zu überwinden.
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Es sind bereits Schaltwerke bekannt, die eine Förderunterlage für
mit Masse zu füllende Formen je-,vei-ls nacheinander um Schaltschritte jeder gewünschten,
durch den Formabstand bedingten Größe in bestimmten Förderintervallen vorwärts bewegen.
Diese bekannten Schaltwerke besitzen :einen hubverstelll;aren Mechanismus, bei dem
innerhalb des ständig durch einen Kurbel- oder Exzentertrieb in immer gleichbleibender
Hin- und Herbewegung versetzten Gestänges an irgendeiner Stelle eine Verlagerung
eines Kraftübertragungspunkte:s in bezug auf eine Schwenkachse eines Kulissenhebels
wahlweise vornimmt.
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Für diese bekannten Schaltwerke werden mehrere Kulissenführungen benötigt,
und es ist jeweils erforderlich, das Schaltwerk für einen verschieden großen Hub
besonders einzustellen.
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Diese bekannten Schaltwerke eignen sich für den erfindungsgemäßen
Zweck deshalb nicht, weil für die Förderung des Drehtisches, wenn die Unterteilungen
durch die einzelnen Sektoren ungleichmäßig sind, ein ständiges Verstellen der Hubhöhe
notwendig wäre.
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Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten, die beim Auswechseln
der Gefrierformen entstehen, vermieden durch die Vereinigung folgender Bau- und
Anordnungsmerkmale: a) Eines vorzugsweise zweiarmigen, um eine ortsfeste Achse schwenkbar
gelagerten Kulissenhebels, dessen eines etwa parallel zum schrittweise fortzuschaltenden
Drehtisch bewegtes Ende einen mit Nasen oder Löchern des Drehtisches bei Hintereinander-
oder Gegenüberstellung selbsttätig in Eingriff tretenden Mitnehmer trägt, mit einem
b) hubkonstanten Nocken-, Schwenkhebel- oder Kurbeltrieb, der eine Kuppelstange
aufweist, deren eines Ende in einem Kulissenschlitz geführt ist, während sie als
Ganzes in der Kulissenebene um ihr der Kulisse abgelegenes Ende mittels einer von
dem bewegten Drehtisch unmittelbar oder mittelbar periodisch gesteuerten Verstellvorrichtung
zwischen zwei genau fixierten Anschlägen des Kulissenkörpers versch:wenkbar ist,
deren Abstände von der Schwen.kachs.e des Kulissenhebels nach Maßgabe der absoluten
Größe der abwechselnd auf den Drehtisch zu übertragenden Schaltschritte gewählt
sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß entweder der Drehtisch oder auf diesem
befindliche Nocken dafür maßgebend
sind, wie weit dieser Drehtisch
bei jedem einzelnen Schritt weiterbewegt werden soll, ohne da.ß es dabei erforderlich
ist, den Antriebsmechanismus der Eismaschine besonders einzustellen.
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Es ist wünschenswert, über mehrere Paare zusammengehöriger, jedoch
verschieden großer ZVeiterbewegungsschritte verfügen zu können, nämlich jeweils
über ein Paar entsprechend jeder der Portionsgrößen, die auf der Maschine hergestellt
werden sollen, .da man dadurch den bestmöglichen Füllungsgrad des Gefriertisches
erreicht, d. h. die größtmögliche Anzahl von Gefrierzellen auf den Drehtisch aufbringen
kann.
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Um dies zu erreichen, werden gemäß der Erfindung mehrere Anschlagpaare
unterschiedlicher Lage zur Schwenkachse und verschiedenen Abstands voneinander auf
einer neben der Bewegungsbahn der Kupplungsstange am Kulissenkörper angeordneten
Verdreh- und in den einzelnen Schaltstellungen feststellbaren Stange auf den Umfang
verteilt angeordnet.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert
werden.
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Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung
und Fig. ? einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. Der Ilitnehmer 1, der in
an sich bekannter, in der Zeichnung jedoch nicht dargestellter Weise, .zum Eingriff
in Bohrungen in einem darüberliegenden Drehtisch.-1 auf und ab bewegt wird, ist
verschiebbar in einem Mitnehnierarin 2 gelagert, und zwar so, daß nur eine zum llitnehmerarm
2 etwa im rechten Winkel liegende, nach Fig.1 lotrechte Verschiebung des 1_litnehmers
1 möglich ist.
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-Der Mitiiehmerarm 2 ist z. B. mittels eines Kugella.gers, gegebenenfalls
eines sphärischen Kugellagers 3, r_it dein einen Ende eines zweiarmigen Hebels 4
verbun:den, der um eine ortsfeste Umdrehungsachse 5 drehbar gelagert ist, während
der andere Arm 7 dieses Hebels einen kreisbogenförmigen Schlitz 6 aufweist.
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In die.#,ein Kulissenschlitz 6 bewegt sich eine Rolle 8, die an dem
einen Ende einer Kuppelstange 9 gelagert ist, welche an ihrem anderen Ende drehbar
mit einem Treibarm 10 verbunden ist. Eine ortsfeste Antriebswelle 11 steht mit der
Hauptwelle der Maschine in derartiger Verbindung, daß der Hebelarm 10, der verdrehfe.t
auf der Antriebswelle 11 angeordnet ist, eine hin- und hergehende Bewegung ausführt,
die auf -den Mitnehmer 1 und damit auf den Gefriertisch übertragen werden soll.
Die Größe der hin- und hergehenden Bewegung des Hebelarmes 10, also der bestrichene
Winkel. ist konstant, .vähren:,d die auf den Mitnehinerarm 2 übertragene Bewegung
hinsichtlich ihrer Größe durch die Lage der Rolle 8 im Kulissenschlitz 6 veränderlich
ist. Liegt die Rolle 8 am oberen Ende des K=ulissenschlitzes 6, also in kleinstem
Abstand zum Drehpunkt 5, erhält man den größten Winkelausschlag des Doppelhebels
4, 7 und somit die größte Bewegung des Mitnehmerarmes 2. Liegt dagegen .die Rolle
8 am unteren Ende des kreisbogenförmigen Schlitzes 6, also in größtem Abstand zum
Drehpunkt 5, ergibt sich die kleinste Bewegung des Mitnehmerarmes 2. Die Größe des
Weiterbewegungsschrittes für den Drehtisch .d wird also vom Abstand zwischen der
Umdrehungsachse 5 des zweiarmigen Hebels 4, 7 und dem Angriffspunkt der Rolle 8
auf (lern Hebelarm 7 bestimmt.
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Auf Grund ihres Gewichts wird sich die Kuppelstange 9 ohne äußere
Beeinflussung in ihrer unteren Stellung befinden und so den kleinsten Weiterbewegungsschritt
ergeben, der dem Mittenabstand zweier benachbarter radialer Formenreihen innerhalb
eines Formkastensegmentes entspricht. Die Umstellung des Mechanismus auf einen größeren
Weiterbewegungsschritt, wie er dem Mittenabstand zweier benach:barter radialer Außenreihen
von zwei aneinanderstoßenden Formkastensegmenten entspricht, erfolgt über eine Steuerstange
12, in die eine Feder eingeschoben ist, welche sich in einem Federgehäuse 13 befindet.
das gleichzeitig als Rückführungsgewicht für die Kuppelstange 9 wirkt. Die Steuerstange
12 ist über ein sphärisches Kugellager 19 mit dem Ende eines zweiarmigen Hebels
mit den Armen 14 und 15 und der ebenfalls ortsfesten Drehachse 16 verbunden. Der
Arm 15 trägt am einen Ende eine Rolle 17, die mit am Drehtisch befestigten Nocken
18 zusammenarbeitet.
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Während eines normalen Weiterbewegungsschrittes befindet sich die
Kuppelstange 9, wie erwähnt, in der unteren Stellung, die durch einen Anschlag 30
festgelegt ist. Berührt nun ein Nocken 18 die Rolle 17, so bewegt sich diese nach
unten, wodurch sich der Arm 14 nach oben bewegt und die Steuerstange 12 anhebt,
die ihrerseits die Kuppelstange 9 in deren obere, durch einen weiteren Anschlag
festgelegte Stellung hebt. Hierdurch wirkt die Treibstange 9 auf den kurzen Arm
des zweiarmigen Hebels 4, 7 ein, so daß sich, wie weiter oben dargelegt ist, der
große 1Veiterbewegungsschritt des Mitnehmers 1 ergibt. Sobald der LTocken 18 die
Rolle 17 passiert hat, kehrt das Steuerstangensy-stem und damit die Kuppelstange
9 in die normale, untere Stellung zurück. Durch eine besondere Zuordnung der beiden
Hebel 4, 7 und 10 und deren Drehachsen 5 und 11 zueinander fällt der Mittelpunkt
des Kreisbogens des Kulissenschlitzes 6 mit (.lern Drehpunkt 10 a nur dann zusammen,
wenn der Hebel 10 seine, nach Fig. 1, rechte Endlage erreicht hat. Das hat
zur Folge, daß die dieser Endlage de: Hebels 10 entsprechende Lage des Doppelhebels
4, 7 immer die gleiche ist, unabhängig davon, ob die Rolle 8 der Kuppelstange 9
im Kulissenschlitz 6 am oberen oder unteren Anschlag anliegt. Da nun der Drehtisch
immer nur dann einen Schritt weiterbewegt wird, wenn der Hebel 10 im Uhrzeigersinn.
also zu seiner rechten Endlage hin bewegt wird, hat das Auflaufen der Rolle 17 auf
den Nocken 18, das während des kleinen Weiterbewegungsschrittes erfolgt, der unmittelbar
vor dem :großen Weiterbewegungsschritt liegt, keinen Einfluß auf die Größe des gerade
vor sich gehenden Bewegungsschrittes. Ebenso wenig wird durch das Ablaufen der Rolle
17 von dem Nocken 18 während des großen Weiterbewegungsschrittes eine Veränderung
dieser Schrittgröße erreicht, da ja, wie oben ausgeführt wurde, die Endstellung
des Doppelhebels 4, 7, die -der rechtsliegenden Endstellung des Hebels 10 entspricht,
immer die gleiche ist, unabhängig von der Lage der Rolle 8 innerhalb der Aussparung
6.
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Wie oben erwähnt, sind zur Begrenzung des Ausschlages der Kuppelstange
9 Anschläge vorgesehen, die im gezeigten Beispiel auf der einen Seitenfläche einer
im Ouerschnitt viereckigen Einstellungsstange 22 sitzen, die ihrerseits um ihre
Längsachse drehbar auf dem Arm 7 montiert ist. Die Stellungen der beiden Anschläge
auf der Einstellungsstange können justiert werden. Auf den drei anderen Flächen
der Einstellungsstange 22 befinden sich weitere paarweise zusammengehörige Anschläge,
von denen drei Paare, nämlich 20 und 21, 23 und 24 sowie 25 und 26, in Fig. 1 zu
sehen sind. Das vierte Paar ist hinter der Einstellungsstange 22 verborgen (s. auch
Fig. 2).
Die Einstellungsstange 22 trägt oben eine Einstellscheibe
27 mit Einstellkerben, in die .ein Sperrorgan, z. B. eine Blattfeder 28, derart
eingreifen kann, daß die Einstellscheibe und dadurch die Ei.nstellungsstange 22
in der gewünschten Stellung festgehalten wird.
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Zweck der Anwendung mehrerer Sätze von Anschlägen ist, eine schnelle
Umstellung des Weiterbewegungsschrittes des Mitnehmers entsprechend dem in die Maschine
eingesetzten Drehtisch vornehmen zu können, so daß die Eismaschine leicht von einer
Fabrikation auf eine andere umgestellt werden kann. Die richtige Lage der Anschlagpaare
auf ,der Einstellungsstange 22 kann bereits vor Inbetriebnahme der Maschine justiert
werden, so daß man bei Bedarf nur an der Einstellungsscheibe zudrehen .braucht,
um die Weiterbewegungsschritte zu erhalten, die dem jeweils in der Maschine montierten
Drehtisch entsprechen.
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Im beschriebenen Beispiel liegen, wie erwähnt, vier Satz Anschläge
vor, ihre Zahl läßt sich aber ohne Schwierigkeiten erhöhen oder herabsetzen. Die
Einstellungsstange kann Seitenflächen haben, deren Anzahl der Zahl zusammengehörender
Anschlagpaare entspricht, z. B. drei, vier oder fünf.
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An Stelle der Nocken 18 kann auch eine Kurvenbahn verwendet werden,
auf der die Steuerstange 12, 13 über eine Rolle in Anlage gehalten wird.
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Außerdem können die Nocken 18 oder die genannte Kurvenbahndurch einen
besonderen Mechanismus ersetzt werden, dessen Bewegung mit der des Drehtisches synchronisiert
ist.
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Andere Einzelheiten .des Mechanismus können ebenfalls innerhalb des
Rahmens der Erfindung variiert werden. So kann man z. B. ,die Sperrzunge 28 durch
eine Blattfeder ersetzen, die gegen die Seitenfläche der Einstellungsstange 22 anliegt,
wobei die Einstellscheibe 27 nur mit ,einer gegebenen Einstellung entsprechenden
Marken versehen wird. Die Marke kann direkt angeben, für welche Portionsgröße bzw.
für welchen Drehtisch die entsprechenden Anschläge bestimmt sind. Die Einstellungsstange
22 kann gegebenenfalls mittels einer biegsamen Welle mit einem Handgriff auf der
Bedienungstafel der Eismaschine verbunden sein.