DE1177510B

DE1177510B - Umlaufende Maschine zum Fuellen von Flaschen, Dosen und aehnlichen Behaeltern

Info

Publication number: DE1177510B
Application number: DEF27585A
Authority: DE
Inventors: Charles Elbert Kerr
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1958-01-28
Filing date: 1959-01-28
Publication date: 1964-09-03

Description

Umlaufende Maschine zum Füllen von Flaschen, Dosen und ähnlichen Behältern Die Erfindung betrifft eine umlaufende Maschine zum Füllen von Flaschen, Dosen und ähnlichen Be- -hältern, bei der über jeder Behältertasche jeweils ein Füllorgan vorgesehen ist, und ferner eine Behälter-Fühlvorrichtung so angeordnet ist, daß sie zwecks Steuerung des Füllorgans durch einen in die Tasche eintretenden Behälter aus der Tasche beweglich ist.
Bei einer bekannten automatischen umlaufenden Füllmaschine wird jeder zu füllende Behälter von einer Zuführvorrichtung der umlaufenden Maschine zugeführt und in eine Tasche eines Füllkarussells unmittelbar unter eines von mehreren vom Füllkarussell getragenen Füllorganen gestellt. Sobald sich der Behälter und das ihm zugeordnete Füllorgan zusammen auf dem Füllkarussell weiterbewegen, wird das Organ an einer vorbestimmten Stelle geöffnet, um eine abgemessene Menge Flüssigkeit in den Be-Behälter zu füllen. Eine Füllorganbetätigungsvorrichtung ist unmittelbar vor der Füllorganöffnungsstelle angeordnet. Diese Füllorganbetätigungsvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie von jedem einzelnen einer Reihe von auf das Karussell gelangenden Behältern in Füllorganöffnungsstellung gehalten wird. Wenn in der Behälterreihe jedoch eine Lücke erscheint, kann sich die Füllorganbetätigungsvorrichtung in eine Füllorganschließstellung bewegen, so daß keine Flüssigkeit in die leere Tasche, in der der Behälter fehlt, ausgetragen wird. Eine derartige Vorrichtung ist wirksam, wenn das Karussell verhältnismäßig langsam betätigt wird. Wenn das Karussell jedoch mit hoher Geschwindigkeit läuft, kann die Betätigungsvorrichtung nicht schnell genug in die Füllorganöffnungsstellung zurückkehren, so daß ein hinter einer Lücke stehender Behälter nicht gefüllt wird.
Es sind ferner umlaufende Behälterfüllmaschinen bekannt, bei denen eine einzige, stationär angeordnete Betätigungsvorrichtung für das Füllorgan als völlig ausreichend und befriedigend angesehen wurde, um die Betätigung irgendeines einer Vielzahl von Füllorganen, unter dem sich kein Behälter befindet, dann zu verhindern, wenn sich dieses Füllorgan durch eine Station bewegt, wo es normalerweise eine abgemessene Flüssigkeitsmenge in einen unter ihm befindlichen Behälter abgibt. Da die Geschwindigkeit dieser bekannten Maschinen aber nicht sehr groß ist, war diese einzige Schutzvorrichtung ausreichend, um ohne Schwierigkeiten alle Füllorgane der Maschine zu betätigen.
Es hat sich nun gezeigt, daß bei den in neuerer Zeit gestellten Forderungen nach mehr Füllorganen in jeder Maschine, nach weniger Abstand zwischen den Füllorganen und nach einer wesentlich größeren Geschwindigkeit, mit der die Füllorgane an der Schutzvorrichtung vorbeibewegt werden, die Verwendung einer einzigen Schutzvorrichtung für alle Füllorgane unzuverlässig geworden ist. Es ist vorgekommen, daß Behälter unvollständig gefüllt wurden und daß Teile der Maschine beschädigt worden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Betätigungsvorrichtung für die Füllorgane einer umlaufenden Füllmaschine zu schaffen, die schnell und zuverlässig arbeitet und mit Sicherheit vermeidet, daß trotz hoher Arbeitsgeschwindigkeit Flüssigkeit an einer keinen Behälter aufweisenden Stelle ausgetragen oder der einer solchen Stelle nachgeordnete Behälter ungenügend gefüllt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß jede Tasche eine eigene Behälter-Fühlvorrichtung aufweist, die sich mit der Tasche und dem Füllorgan mitbewegt, daß ein Riegelglied in und aus einer ein Betätigungsglied mit dem Füllorgan in Triebverbindung bringende Stellung bewegbar ist, und daß eine Vorrichtung zum Verbinden der Behälter-Fühlvorrichtung mit dem Riegelglied vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie das Riegelglied in die Stellung bewegt, in der das Betätigungsglied mit dem Füllorgan in Triebverbindung gelangt, wenn die Behälter-Fühlvorrichtung durch einen eintretenden Behälter aus der Tasche bewegt ist.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen sowie den Ansprüchen zu entnehmen. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht der Füllmaschine nach der Erfindung, teilweise im Schnitt, F i g. 2 einen Grundriß der Maschine nach F i g. 1 bei dem Teile fortgelassen sind, F i g. 3 einen vergrößerten Teilgrundriß einer Behälterschubvorrichtung und eines Teiles der Füllorganbetätigungsvorrichtung, wie sie in der Maschine nach F i g. 1 verwendet sind, Fig. 4 eine vergrößerte Vorderansicht einer von mehreren identischen Füllorgananordnungen, wie sie in der Maschine verwendet werden, wobei die Anordnung auf dem Karussell montiert dargestellt ist, F i g. 5 einen vertikalen Schnitt nach Linie 5-5 in der Fig. 4, F i g. 6 einen Grundriß der Anordnung nach Fig.4, F i g. 7 einen weiteren Grundriß der Anordnung, bei dem Teile fortgebrochen und Teile in anderen Arbeitsstellungen als in F i g. 6 dargestellt sind, F i g. 8 einen waagerechten Teilschnitt nach Linie 8-8 in der F i g. 4, F i g. 9 einen Grundriß, mit Teilen fortgebrochen einer zweiten Ausführungsform der Karussellfüllmaschine nach der Erfindung, F i g. 10 eine schematische Ansicht der in der Maschine nach F i g. 9 verwendeten steuerbaren Vorrichtung, Fig. 11 einen senkrechten Schnitt nach Linie 11-11 in der Fig. 9, Fig. 12 eine Vorderansicht einer von mehreren identischen Füllorgananordnungen, wie sie in der Maschine nach Fig. 9 verwendet sind, wobei die Anordnung auf dem Karussell montiert dargestellt ist, F i g. 13 einen senkrechten Schnitt nach Linie 13-13 in der Fig. 12, Fig. 14 eine senkrechte Ansicht nach Linie 14-14 inderFig. 12.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Bezugsziffer 20 eine umlaufende Füllmaschine, an der eine Betätigungsvorrichtung des Füllorgans nach der Erfindung angebracht ist. Die Maschine 20 weist ein feststehendes Bett 21 auf, in dem eine an eine Kraftquelle (nicht dargestellt) anschließbare Antriebsvorrichtung angeordnet ist. Eine mit einem Zahnrad 25 der Antriebsvorrichtung verbundene Hohlwelle 24 erstreckt sich in der Mitte der Maschine aufwärts.
Ein Karussell 30, das einen oberen Karussellteil 31 und einen unteren Karussellteil 32 aufweist, ist durch Keile 33 und 34 mit der Hohlwelle 24 verbunden.
Drei Stützen 40 (nur eine gezeigt) erstrecken sich vom Bett 21 aufwärts, wobei jede Stütze einen Pfosten 42 aufweist, der sich von ihrem oberen Ende aus aufwärts erstreckt. Ein ringförmiger Behälterauflagetisch 44 ist an den oberen Enden der drei Pfosten 42 stationär befestigt, wobei ein Paar Führungsschienen 46 und 47 mittels am Tisch 44 befestigten Konsolen gehalten sind.
Der obere Karussellteil 31 weist einen mittleren, rohrförmigen Teil 50, eine abwärts geneigte Wand 51 und einen äußeren Stützring 52 auf. Eine Vielzahl von in gleichem Abstand angeordneten Zylindern 53 (nur zwei in Fig. 1 gezeigt) sind in Öffnungen 54 (F i g. 5) im äußeren Stützring 52 durch Klemmringe 55 und 56 befestigt. Jeder der Klemmringe 55 und 56 greift an einem ringförmigen Flansch 57 der Zylinder 53 an und ist durch Schrauben (nicht darge- stellt) mit dem Stützring 52 verbunden. Jeder Zylinder 53 weist einen gleitend darin geführten Kolben 59 auf und hat eine Auslaßöffnung 62, die Verbindung mit einem Kanal 63 im Stützring hat, der seinerseits mit einem Kanal 64 in der Füllvorrichtung 65 in Verbindung steht. Ein Flüssigkeitsbehälter 66 (F i g. 1) ist über dem Karussell vorgesehen.
Dieser Behälter wird durch eine zylindrische Wand 67, die Wand 51 und den äußeren Stützring gebildet.
Jeder Zylinder 53 steht etwa während der Zeit, in der sich der Behälter von einer in F i g. 2 mit B bezeichneten Stelle in eine mit C bezeichnete Stelle bewegt, in unmittelbarer Verbindung mit dem Behälter. Etwa an der Stelle C bewegt sich jeder Zylinder unter eine Abschlußplatte 68 (Fig. 1), die in fester Stellung über dem Karussell vom oberen Ende einer mittleren Säule 69 getragen ist, die mit ihrem unteren Ende nicht drehbar am stationären Bett 21 angebracht ist. Die Abschlußplatte 68 hat einen unteren Flansch 68a, der in enger Gleitberiihrung an einer oberen Fläche 52a des Stützringes 52 und an einer lotrechten, inneren Fläche 52 b des Stützringes anliegt. Wie ersichtlich, wird in jedem Zylinder, wenn er sich unter die Abschlußplatte bewegt, eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge eingeschlossen, so daß die Abschlußplatte als obere Wand für den Zylinder wirkt, wenn sich der Kolben darin aufwärts bewegt, um die Flüssigkeit aus dem Zylinder auszustoßen.
Der untere Karussellteil 32 (F i g. 1) weist einen inneren, rohrförmigen Teil 74, eine Wand 75 und einen äußeren Stützring 76 auf. Im Stützring 76 sind eine Vielzahl lotrechter Schlitze 77 vorgesehen, von denen jeder zur Führung eines Schiebers 78 dient, der mit dem in einem der Zylinder 53 gleitenden Kolben 59 verbunden ist. Eine an jedem Schieber 78 drehbar angeordnete Laufrolle 85 liegt an einer Steuerkurvenfläche eines stationären Steuerkurvenringes 88 an, der mittels nicht dargestellter Konsolen mit den drei Stützen 40 verbunden ist. Wie ersichtlich, werden die Schieber beim Drehen des Karussells auf und ab bewegt und damit ebenfalls die Kolben in den Zylindern, und zwar in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Bewegung des Karussells.
Die in jedem Zylinder 53 aufgenommene Flüssigkeit wird in einen Behälter (F i g. 1) ausgeleert, der durch im Abstand angeordnete Finger eines Behälterschieberringes 93 in eine von einer Vielzahl von am Karussell vorgesehenen Taschen 92 (F i g. 5) eingeführt wird. Der Ring 93 besteht aus zwei Teilen, die einen Zylinderstützring 94 klemmend umfassen, der sich vom Stützring 52 abwärts erstreckt. Ein Behälter wird mittels eines von einer Welle 97 der Antriebsvorrichtung 22 angetriebenen Zuführungsrades 96 (Fig. 1) in jede Tasche 92 eingeführt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, führt ein Förderer 98 dem Zuführungsrad 96 leere Behälter zu, während ein Förderer 99 die gefüllten Behälter aus der Maschine entfernt.
Jede Füllvorrichtung 65 (F i g. 4 und 5) weist ein im wesentlichen zylindrisches oder rohrförmiges Gehäuse 125 mit einem rückseitigen Vorsprung 126 (Fig. 5) auf, der eine Ausnehmung 127 aufweist, die zur Aufnahme eines Umfangsvorsprungs 130 geeignet ist, der am äußeren Stützring52 des Karussells vorgesehen ist. Jeder hintere Vorsprung 126 des Gehäuses 125 weist zwei Seitenflansche 133 und 134 (Fig. 4) auf, wobei jedes Gehäuse 125 auf dem Stützring 52 mittels Bügeln 135 befestigt sind, die die Flansche 133 und 134 benachbarter Füllvorrichtungen umgreifen und durch Schrauben 140 mit dem Stützring 52 verbunden sind. Das Gehäuse 125 weist zwei aus einem Stück mit ihm bestehende Ansätze 142 und 143 mit lotrecht fluchtenden Bohrungen und einen dritten Ansatz 145 auf, der etwa diametral gegenüber vom Ansatz 142 angeordnet ist.
Ein Füllorgan 150 (Fig. 5), das einen zylindrischen, gleitend im rohrförmigen Gehäuse 125 angeordneten Teil 151 aufweist, ist mit einer unteren Kante 152 und einem Schlitz 153 versehen, der so angeordnet ist, daß er eine Verbindung zwischen dem Kanal 64 und einem Nebenschlußkanal 155 im Gehäusevorsprung 126 herstellt, wenn sich das Füllorgan 150 in seiner tiefsten Stellung befindet. Wie anschließend beschrieben werden soll, wird der Nebenschlußkanal 155 nur dann benutzt, wenn das Zuführungsrad versagt und keinen Behälter in die Tasche unter das zugeordnete Abfüllorgan setzt, so daß die vom Zylinder 53 ausgestoßene Flüssigkeit in den Behälter zurückgeführt wird. Ein am oberen Ende des zylindrischen Teils 151 des Füllorgans 150 angeordneter Flansch 160 liegt an der oberen Fläche des Gehäuses an und bestimmt die tiefste Stellung des Abfüllorgans.
Eine Abflachung 161 (F i g. 8) am Flansch 160 liegt an einer Gegenfläche 162 des Ansatzes 145 des Ventilgehäuses an, um ein Verdrehen des Abfüllorgans zu verhindert Über dem Flansch 160 weist das Abfüllorgan 150 einen quadratischen Querschnitt mit einem waagerechten Schlitz 166 auf. Wie aus Fig. 4 und 7 ersichtlich, erstreckt sich der Schlitz 166 von einer Seitenwand 167 des Abfüllorgans einwärts, wobei das innerste Ende des Schlitzes durch eine schrägverlaufende Wand 168 begrenzt wird.
Über dem Schlitz 166 ist die Seitenwand 167 des Abfüllorgans ausgeschnitten und bildet einen ausgenommenen Teil mit einer schrägverlaufenden Seitenwand 169. Somit ist der obere Teil des Abfüllorgans 150 nicht quadratisch im Querschnitt, sondern weist drei rechtwinklig zueinander stehende Wände auf, die geeignet sind, drei Wände einer quadratischen Ausnehmung 190 (F i g. 6) aufzunehmen, mit der ein Betätigungsglied 200 des Abfüllorgans 150 ausgestattet ist.
Eine Steuerkurventastrolle 202 ist auf einem von der einen Seite des Betätigungsgliedes 200 vorstehenden Stift 201 angebracht. Wie nachfolgend beschrieben werden soll, wird das Betätigungsglied 200 während des Betriebes der Maschine ständig lotrecht zwischen der in vollen Linien in der F i g. 5 gezeigten Stellung und der unteren, strichpunktierten Stellung mittels einer feststehenden Steuerkurvenschiene 203 (F i g. 1), auf der die Rolle 202 eines jeden Betätigungsgliedes 200 läuft, hin und her bewegt. Drei Pfosten 204 (Fig. 1 und 2), die mit dem Bett 21 verbunden sind und ein die Pfosten aufnehmendes Nabenteil 204 a aufweisen, stützen eine ringförmige Konsole 205, an der die Steuerkurvenschiene 203 befestigt ist. Ein Behälterdeckel 206 ist ebenfalls auf der ringförmigen Konsole 205 angebracht.
Das Betätigungsglied 200 ist während seiner lotrechten Bewegung mittels eines Pfostens 207 (F i g. 4 und 6), der im Gehäusesatz 145 befestigt ist und sich von dort nach oben in eine Öffnung eines Ansatzes 208 des Betätigungsgliedes 200 erstreckt und mittels einer Keilwelle 215, die einen zweiten Ansatz 210 am Betätigungsglied 200 und die Ansätze 142 und 143 des Ventilgehäuses durchgreift, geführt.
In F i g. 5 ist das gleitend geführte Füllorgan 150 in der unteren Stellung gezeigt, die es einnimmt, bevor es die Stelle erreicht, an der ein Behälter unter ihm durch das Zuführungsrad 96 in Stellung gebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der zugeordnete Zylinder 53 gefüllt. Wenn ein Behälter dem Karussell zugeführt wird, ist das Füllorgan mit dem Betätigungsglied 200 in einer anschließend zu beschreibenden Weise verriegelt. Wenn dann das Betätigungsglied 20G durch die Steuerkurvenschiene 203 angehoben wird, wird das Füllorgan und gleichzeitig der Schlitz 153 und die untere Stirnfläche 152 des Füllorgans 150 in die in gestrichelten Linien in Fig. 5 dargestellte Stellung gehoben. In der angehobenen Stellung des Füllorgans ist der Nebenschlußkanal 155 zum Behälter 66 geschlossen, und der Zylinder 53 steht in Verbindung mit dem unteren offenen Ende des rohrförmigen Gehäuses 125, so daß eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 59 im Zylinder 53 die Entleerung einer Flüssigkeitsfüllung in einen unter der Füllvorrichtung 65 angeordneten Behälter C bewirkt. Gemäß der Erfindung sind Vorkehrungen vorgesehen, um das Betätigungsglied 200 mit dem Füllorgan 150 einer Füllvorrichtung 65, jedesmal wenn ein Behälter in die Tasche 92 des Karussells unter die zugeordnete Füllvorrichtung bewegt wird, zu verriegeln. Es ist ersichtlich, daß das Füllorgan 150 nicht gehoben wird, wenn das Betätigungsglied 200 nicht mit dem Füllorgan verriegelt ist, wobei der Kolben die Flüssigkeit dann durch den Nebenschlußkanal 155 in den Behälter zurückpumpt.
Die Vorrichtung zum Verriegeln des Betätigungsgliedes 20G mit dem Füllorgan 150 weist einen Arm 235 (F i g. 4 und 6) auf, der auf der oberen Fläche des Betätigungsgliedes 200 liegt. Der Arm 235 weist einen sich nach unten erstreckenden Buchsenteil 236 auf, der eine zylindrische Außenfläche hat, die drehbar in einer Öffnung 237 im Betätigungsglied 200 gelagert ist. Der Buchsenteil 236 ist mit einer genuteten Innenfläche versehen, in der die äußere Fläche der Keilwelle 215 gleitend aufgenommen ist.
Durch diese Anordnung kann der Arm 235 gegenüber dem Betätigungsglied 200 verschwenkt werden, wenn die Keilwelle 215 hin- und hergedreht wird.
Der Arm 235 wird aus der in F i g. 6 gezeigten Stellung, in der sein freies Ende teilweise in einem im Betätigungsglied 200 vorgesehenen Schlitz 240 (Fig. 4) liegt, in die innere, in Fig.7 gezeigte Stellung bewegt, in der das äußere angeschrägte Ende des Armes 235 an der angeschrägten Rückwand 241 des Schlitzes 240 anliegt. Wie ersichtlich, ist die angeschrägte Rückwand 241 des Schlitzes 240 im wesentlichen vertikal ausgerichtet mit der Rückwand 168 des Schlitzes 166 im Füllorgan 150. Wenn dementsprechend der Arm 235 in seine innere Stellung bewegt wird und das Betätigungsglied 200 in seiner unteren, in strichpunktierten Linien angedeuteten Stellung steht (Fig.5), bewegt sich der Arm 235 in den Schlitz 166 und verriegelt das Betätigungsglied mit dem gleitenden Füllorgan 150.
Der Arm 235 wird dadurch in die innere Riegelstellung bewegt, daß ein Behälter an einer Behälter-Füllvorrichtung in Form eines Fingers 250 angreift, der am unteren Ende einer Stange 251 befestigt ist.
Die Stange 251 ist mittels Schrauben 254 in einer zentralen Bohrung im unteren Ende der drehbaren Keilwelle 215 befestigt. Der Drehung der Keilwelle wirkt ein Stift 260 entgegen, der gleitend in einer Ausnehmung 261 im Ansatz 143 angeordnet ist und durch eine Druckfeder 265 nach außen gegen die Welle 215 gedrückt wird. Der Stift 260 wirkt daher als Bremse, um die Welle 215 in jeder verdrehten Stellung zu halten. Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist der Finger 250 in die in vollen Linien dargestellte Stellung durch einen in die Tasche 92 eintretenden Behälter bewegt. Der federbelastete Stift hält den Finger in dieser zurückgezogenen Stellung, bis der Behälter auf den Förderer 99 ausgetragen wird.
Ungefähr in der durch den Pfeil 275 (F i g. 2) angegebenen Stellung greift ein stationär unter dem Steuerkurvenstützring 205 angeordneter Nocken 276 an einem Hebel 277 (Fig. 3) an, der auf die Keilwelle aufgeklemmt ist und der durch den Nocken in die in strichpunktierten Linien (F i g. 3) angegebene Stellung bewegt wird, wobei der Finger 250 in die durch strichpunktierte Linien angegebene Stellung in der Bahn des nächsten, in die Tasche einzuführenden Behälters bewegt wird.
In der Fig. 6 hat der Nocken 276 gerade den Hebel 277 betätigt und den Finger 250 in eine Stellung zurückbewegt, die in der zugeordneten Tasche 92 liegt. Wie ersichtlich, ist der Arm 235 zu diesem Zeitpunkt aus dem Schlitz 166 des Füllorgans 150 zurückgezogen, und das Betätigungsglied 200 ist demgemäß nicht mit dem zugeordneten Füllorgan 150 verriegelt. Wenn ein Behälter in die Tasche 92 durch das Zuführungsrad 96 eingeführt wird, wird der Finger 250 rückwärts in die in F i g. 7 gezeigte Stellung bewegt, wobei der Arm 235 nach innen gegen den Boden des Schlitzes 240 des Betätigungsgliedes 200 gedrückt wird. Wenn nach der Erfindung ein Behälter in eine Tasche 92 eingeführt wird, hat der stationäre Nocken 203 (F i g. 1) das Betätigungsglied 200 bereits freigegeben, daß es in seine unterste Stellung fallen kann, wie dies bei der Füllvorrichtung auf der rechten Seite der Fig. 1 gezeigt ist. Wenn demgemäß ein Behälter in eine Tasche 92 eintritt und den Arm 235 einwärts in den Schlitz 240 des Betätigungsgliedes verschwenkt, bewegt sich der Arm 235 in den Schlitz 166 im Füllorgan 150 und verriegelt somit das Füllorgan mit dem Betätigungsglied. Wenn die Steuerkurvenschiene dementsprechend das nächste Mal das Betätigungsglied aufwärts bewegt, wird auch das Füllorgan aufwärts bewegt und Flüssigkeit in den Behälter ausgetragen. Es ist klar, daß der der Tasche 92 zugeordnete Finger 250 nicht angegriffen und das Betätigungsglied 200 nicht mit dem Füllorgan 150 der zugeordneten Füllvorrichtung 65 verriegelt wird, wenn kein Behälter in die Tasche 92 eingeführt ist. Es wird daher auch von der betreffenden Füllvorrichtung bei der Weiterdrehung des Karussells keine Flüssigkeit ausgelassen.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, wird während des Betriebes der Maschine jedes Füllorgan 150, das mit seinem Betätigungsglied 200 verriegelt ist, etwa an der Stelle A in die Stellung mit offener Füllvorrichtung 65 angehoben und verbleibt in der angehobenen Stellung, bis es in die Nähe der Stelle B gelangt.
Es soll besonders darauf hingewiesen werden, daß für jede Tasche 92 ein Fühlerfinger 250 und eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sind und daß daher jede Verriegelungsvorrichtung unabhängig betätigbar ist, gleichgültig, ob die vorhergehende Tasche beschickt war oder nicht. Da jede Verriegelungsvorrichtung unabhängig betätigbar ist, kann das Karussell schnell gedreht werden, ohne Gefahr zu laufen, daß ein Behälter in einer Tasche nicht mit Flüssigkeit gefüllt wird.
In den F i g. 9 bis 14 ist eine zweite Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung für das Füllorgan nach der Erfindung dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung ist an einer Füllmaschine 300 (F i g. 11) angeordnet, die ein feststehendes Bett 301, eine Antriebsvorrichtung 302, eine lotrechte Antriebswelle 303 und ein Karussell 304 aufweist, welches durch einen Keil 305 mit der Antriebswelle 303 verbunden ist. Das Karussell 304 weist ein unteres Stützteil 310, an dem eine Mehrzahl Kolben betätigende Glieder 311 angebracht sind, und ein oberes Stützteil 315 auf, das einen Ring 316 trägt, welcher mit einer Mehrzahl von Taschen 317 (Fig. 12 und 13) versehen ist, von denen jede so angeordnet ist, daß sie einen zu füllenden Behälter C aufnehmen kann.
Eine im wesentlichen flache, kreisförmige Platte 320 (Fig. 12 bis 14) ist im Abstand über dem oberen Karussellteil 315 mittels einer Mehrzahl rohrförmiger Pfosten 321 (Fig. 12), die fest, z.B. durch Schweißen, mit der oberen Fläche des Karussells 315 und der unteren Fläche der Platte 320 verbunden sind, angebracht. Die Platte 320 bildet die Bodenwandung eines Behälters 325 (Fig. l1), der eine zylindrische Seitenwand 326 hat. Ein Behälter C wird mittels eines kraftgetriebenen Zuführungsrades 330 in jede Tasche 317 eingeführt und, nachdem er gefüllt ist, aus der Maschine auf einen Förderer 332 (F i g. 9) ausgetragen.
Eine Mehrzahl Hahnkükenanordnungen 340 (Fig. 11) ist unter dem äußeren Umfangsteil der Platte 320 angeordnet. Jede Hahnkükenanordnung weist ein längliches Gehäuse 341 (Fig. 12 und 13) auf, welches obere, seitliche Randflansche342 und 343 hat, die an der Platte 320 mittels Kopfschrauben 345 befestigt sind. Die Kopfschrauben 345 durchgreifen ebenfalls Öffnungen in einem Flansch 347 eines unten offenen Zylinders 349, um den Zylinder an der oberen Fläche der Platte 320 über einer Öffnung 350 in der Platte zu befestigen.
Ein Küken 351 ist in einer im Gehäuse 341 vorgesehenen Öffnung 352 um seine Achse drehbar gelagert. Ein Kanal 353 erstreckt sich quer durch das Küken 351 und kann aus der in vollen Linien in Fig. 13 gezeigten Stellung in die in strichpunktierten Linien gezeigte Stellung bewegt werden, in welcher er eine Verbindung zwischen einer in der unteren Wand vorgesehenen Auslaßöffnung 354 und einem in der oberen Wand des Gehäuses 341 befindlichen Kanal 357 und mit der in der Platte 320 vorgesehenen Öffnung 350 herstellt.
Jedes Küken 351 weist ferner einen abgewinkelten Kanal auf, der an einem Ende eine Verbindung mit einem Kanal 356 im Gehäuse 341 herstellt, der seinerseits mit dem Behälter 325 über eine Öffnung 358 in der Platte 320 verbunden ist. An seinem anderen Ende ist der abgewinkelte Kanal 355 über den Kanal 357 im Gehäuse und die Öffnung 350 mit dem Zylinder 349 verbunden.
Das Küken wird zwischen der rechts in der Fig. 11 gezeigten Zylinderfüllstellung, bei der der Behälter 325 mit dem Zylinder 349 verbunden ist, und in der links in der Fig. 11 gezeigten Flüssigkeitsauslaßstellung mittels eines Betätigungsgliedes 370 90 um seine Achse gedreht. Das Betätigungsglied 370 (Fig. 12 und 13) weist die Form eines Winkelhebels mit Armen 371 und 372, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, auf und ist mit einer zylindrischen Nabe 373 drehbar auf einem Wellenstumpf 375 gelagert, der axial vom Küken 351 vorsteht. Ein Stellungsstift 376 im Betätigungsglied 370 greift in eine im Küken 351 vorgesehene Nut 376 a ein. Das Küken und das Betätigungsglied werden durch eine Stange 377 (F i g. 12), die benachbarte Hahnkükenanordnungen übergreift, in Stellung gehalten. Die Stange 377 weist eine Stiftschraube auf, die in einem vom Gehäuse einer der Anordnungen vorstehenden Ansatz 378 (F i g. 14) festgestellt ist.
Das Betätigungsglied 370 weist eine tiefe Nut 380 in der Stirnfläche auf, die so angeordnet ist, daß sie mit einer ähnlichen, in der Stirnfläche des Wellenstumpfes 375 vorgesehenen Nut 382 zur Deckung gebracht werden kann. Ein länglicher, rechteckiger Keil oder Riegel 385 kann in die Nuten 380 und 382 bewegt werden, wenn sie zueinander ausgerichtet sind. Der Riegel 385 weist eine rohrförmige Verlängerung 386 auf, die gleitend in einer zylindrischen Bohrung im Küken angeordnet ist. Eine Druckfeder 390 ist in der Bohrung 386 der Verlängerung vorgesehen, die zusammengedrückt wird, wenn der Riegel in die ausgerichteten Nuten geschoben wird, um das Betätigungsglied in Antriebsverbindung mit dem Küken zu bringen.
Der Riegel 385 wird durch einen leeren Behälter beim Eintritt desselben in die zugeordnete Tasche des Karussells mittels einer Hebelanordnung 400 einwärts bewegt. Die Hebelanordnung 400 weist einen Hebel 401 (F i g. 14) auf, dessen oberes gegabeltes Ende Arme 402 und 403 (F i g. 12) aufweist, die durch Stifte 404 (nur einer in Fig. 14 gezeigt) gelenkig an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 341 befestigt sind. Eine Behälteranschlagstange 405 weist einen Schenkel 406 auf, der im unteren Ende des Hebels 401 verstellbar festgeklemmt ist. Nahe dem oberen Ende ist der Gabelarm 403 gelenkig mit einem Verbindungsglied 410 verbunden, das gelenkig an einer Schubstange 411 angreift. Die Schubstange ist gleitend in mit Bohrungen versehenen Ansätzen 412 und 413 gelagert, die am Gehäuse 341 angeformt sind. Eine Verbindungsstange 414 (Fig. 12) ist mittels Preßsitz mit einem Ende der Schubstange und einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Endteil des Riegels 385 verbunden. Wie ersichtlich, bewegt sich der Riegel in die ausgerichteten Nuten 380, wenn ein Behälter an der Hebelanordnung im Uhrzeigersinn in die über der Tasche 317 liegende Stellung, in der sie bereitsteht, vom nächsten Behälter betätigt zu werden, der dem Karussell zugeführt wird.
Während des Betriebes der Maschine wird jedes Betätigungsglied 370 zwischen der Zylinderfüllung und der Behälterfüllstellung während der Bewegung um die Maschine durch ein Paar Steuerkurven 425 und 426 (F i g. 10), die nahe den äußeren Stirnflächen der Hahnkükenanordnungen mittels Pfosten 430 (Fig.9) angebracht sind, verdreht. Die Pfosten 430, die in festen Stellungen in gleicher Weise wie die Pfosten 204 der Fig.1 auf dem Bett 301 befestigt sind, tragen ebenfalls einen Behälterdeckel 435. Die Steuerschiene ist mit ihren Steuerkurven 425 und 426 so ausgebildet, daß bei Annäherung einer jeden Hahnkükenanordnung an die Stellung A (F i g. 9) eine Tastrolle 436 (Fig. 10) am Arm 372 des Betätigungsgliedes 370 an einem geneigten Steuerkurventeil 425 a der Steuerkurve 425 angreift und bewirkt, daß das Betätigungsglied um 900 verschwenkt wird. Wenn der Riegel 385 in die ausgerichteten Nuten bewegt ist, wird das Küken ebenfalls aus der Zylinderfüllstellung in die Auslaßstellung um 900 gedreht. Wenn die Hahnkükenanordnung die StellungB (Fig. 9) erreicht, greift ein geneigter Steuerkurventeil 426 b an einer Tastrolle 438 am Arm 371 des Betätigungsgliedes an und bewirkt, daß sich das Betätigungsglied 370 in entgegengesetzter Richtung verdreht, wobei das konische Küken in die Zylinderfüllstellung zurückgebracht wird. Während der Bewegung der Hahnkükenanordnung von der Stellung A zur Stellung B halten die Steuerkurven 425 und 426 das Küken in der Zylinderfüllstellung.
Gleichzeitig mit der Bewegung des Kükens in die Auslaßstellung an der Stelle A wird ein Kolben 450 (F i g. 11) im zugeordneten Zylinder 349 nach unten bewegt und drückt die Flüssigkeit durch das Küken in den Behälter. Jeder Kolben ist am unteren Ende einer Stange 452 befestigt, deren oberes Ende mittels einer Stange 453 mit dem oberen Ende einer lotrechten Welle 454 verbunden ist, die gleitend in einem der rohrförmigen Pfosten 321 angeordnet ist.
In der Platte 320 und im Karussellteil 315 sind ausgerichtete Löcher (nicht dargestellt) vorgesehen, durch die sich die Welle 454 erstreckt, wobei deren unteres Ende gelenkig mit einem von einer Buchse 460 getragenen Arm 458 verbunden ist. Die Buchse 460 ist gleitend auf einem aufrechtstehenden Pfosten 461 angeordnet, der an dem unteren Karussellteil 310 befestigt ist. Eine drehbar an der Buchse 460 gelagerte Rolle läuft in einer feststehenden Steuerschiene 465, die mittels Konsolen 466 auf dem Bett 301 abgestützt ist. Bei dieser Anordnung bewirkt die Drehung des Karussellteils 310 eine Auf- und Abbewegung des Kolbens in jedem Zylinder. Die Steuerschiene 465 ist so ausgebildet, daß der Kolben abwärts bewegt wird, während sich die zugeordnete Hahnkükenanordnung von der Stelle A zur Stelle B bewegt und wird dann aufwärts bewegt, wenn das Küken in die Zylinderfüllstellung zurückgekehrt ist.
Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die Erfindung eine Riegelvorrichtung für ein Füllorgan geschaffen ist, die einfach in der Konstruktion ist, jedoch eine sichere Verriegelung darstellt.
Durch die Anordnung einer gesonderten Behälter-Fühlvorrichtung und einer Füllorganriegelvorrichtung für jede Tasche des Karussells ist die Füllung eines jeden Behälters auf dem Karussell sichergestellt, selbst wenn das Karussell mit hoher Umfangsgeschwindigkeit betätigt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Umlaufende Maschine zum Füllen von Flaschen, Dosen und ähnlichen Behältern, bei der über jeder Behältertasche jeweils ein Füllorgan vorgesehen ist und ferner eine Behälter-Fühlvorrichtung so angeordnet ist, daß sie zwecks Steuerung des Füllorgans durch einen in die Tasche eintretenden Behälter aus der Tasche beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Tasche eine eigene Behälter-Fühlvorrichtung aufweist, die sich mit der Tasche und dem Füllorgan mitbewegt, daß ein Riegelglied (235, 385) in und aus einer ein Betätigungsglied (200,370) mit dem Füllorgan (150, 340) in Triebverbindung bringende Stellung bringbar ist; und daß eine Vorrichtung zum Verbinden der Behälter-Fühlvorrichtung (250,405) mit dem Riegelglied (235, 385) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie das Riegelglied in die Stellung bewegt, in der das Betätigungsglied (200, 370) mit dem Füllorgan (150, 340) in Triebverbindung gelangt, wenn die Behälter-Fühlvorrichtung (250, 405) durch einen eintretenden Behälter aus der Tasche (92, 317) bewegt ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelglied (235, 385) durch eine Hebelanordnung (250, 251, 215; 400) mit der Behälter-Fühlvorrichtung (250, 405) verbunden ist und das Betätigungsglied (200, 370) und das Füllorgan (150, 340) je einen Schlitz (240 bzw. 166; 380 bzw. 382) aufweisen, in die das Riegelglied (235, 385) zur Herstellung der Triebverbindung verriegelnd einführbar ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllorgan (150) als in einer Bohrung eines Gehäuses (125) axial gleitend geführter zylindrischer Kolbenschieber (151) ausgebildet ist, der mit einer unrunden Verlängerung in einem entsprechend ausgebildeten Durchgangsloch (190) des relativ zum Füllorgan (150) axial beweglich geführten Betätigungsgliedes (200) gleitend geführt ist, und daß in einer parallel zur Bohrung des Kolbenschiebers (151) angeordneten Bohrung des Gehäuses (125) eine Welle (215) drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist, die eine Bohrung (236) des Betätigungsgliedes gleitend durchsetzt und an ihrem unteren Ende einen radial vorstehenden. die Behälterfühlvorrichtung bildenden Arm (250) und an ihrem oberen Ende einen weiteren. radial vorstehenden, das Riegelglied bildenden Arm (235) aufweist, der durch Verdrehen der Welle (215) in den im Betätigungsglied (200) und den im Füllorgan (150) vorgesehenen Schlitz (240 bzw. 166) einführbar ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Füllorgangehäuse (125) ein in parallelem Abstand zum Füllorgan (150) etwa diametral der Welle (215) gegenüberliegend angeordneter Pfosten (207) befestigt ist, welcher eine im Betätigungsglied (200) vorgesehene Bohrung gleitend durchsetzt.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der den Fühlarm (250) tragenden Welle (215) als Keilwelle ausgebildet ist, und daß der Verriegelungsarm (235) an einer drehbar im Betätigungsglied (200) gelagerten Buchse (237) angebracht ist, die mit entsprechenden Keilwellennuten axial gleitend, jedoch unverdrehbar auf der Keilwelle (215) geführt ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsarm (235) durch eine Bremse (260) in der jeweils eingestellten Stellung arretierbar ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse aus einem im Füllorgangehäuse (125) geführten, durch eine Feder (265) in Anlage an die Welle (215) gedrückten Stift (260) besteht.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (215) ein radial vorstehender Arm (277) befestigt ist, der mit einem stationär angeordneten Nocken (276) zur Entriegelung des Betätigungsgliedes (235) mit dem Füllorgan (150) und zur Bewegung der Behälter-Fühlvorrichtung (250) in die Tasche (92) zusammenwirkt.
9. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllorgan ein in einem Gehäuse (341) drehbar gelagertes Küken (351) ist, das einen aus dem Gehäuse (341) vorstehenden zylindrischen Ansatz (375) aufweist, auf dem das Betätigungsglied (370) frei drehbar gelagert ist, und daß in den Stirnflächen des Kükenansatzes (375) und der Nabe (373) des Betätigungsgliedes (370) die Veriegelungsschlitze (382 bzw. 380) vorgesehen sind, in die das relativ zum Küken (351) axial beweglich geführte Riegelglied (385) einführbar ist.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet. daß das Riegelglied (385) mit einem Zapfen (386) drehbar in einer axialen Bohrung des Kükenansatzes (375) und axial gegen die Kraft einer die Behälter-Fühlvorrichtung (405) rückstellenden und die Entriegelung zwischen dem Betätigungsglied (370) und dem Küken (351) bewirkenden Feder (390) beweglich gelagert ist.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß einem jeden Füllorgan (150, 340) ein Meßzylinder (53, 349) zugeordnet ist. der durch das Füllorgan (150,346) wahlweise mit einem Vorratsbehälter (66,325) oder dem zu fiillenden Behälter (C) verbindbar ist, wobei innerhalb des Meßzylinders (53, 349) ein durch eine stationäre Steuerkurve (88, 465) periodisch auf und ab bewegbarer Kolben (59, 450) zum Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeit angeordnet ist.
12. Maschine nach einem der Ansprüche l bis 9, dadurch gekennzeichnet. daß eine stationär angeordnete. mit am Bctätigungsglied (200, 370) angeordneten Ablaufrollen (202 436, 438) zusammenwirkende Steuerkurve (203; 425, 426) zum Bewegen des Betätigungsgliedes (200, 370) vorgesehen ist, Tn Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 277 709, 880 562, 970 044; österreichische Patentschrift Nr. 70022; schweizerische Patentschrift Nr. 54477; britische Patentschriften Nr. 116 049, 676 226; USA.-Patentschrift Nr. 2 783 737.