DE1461844C3 - Vorrichtung zum automatischen Befüllen von oben offenen Behältern - Google Patents

Description

Fs ist schon eine Vorrichtung zumautomatischen Be-I"iiIlen von oben offenen Behältern bekannt (US-PS 2 478 231). tue dazu dient, in Konservendosen. Einmachgläser od. dgl. längliche Produkte, wie Bohnen. Gurken usw. einzufüllen. Die Vorrichtung weist eine umlaufende Trommel auf, die Füllgurtportionen bildet, diese Füllgutportionen auf einer im Inneren der Trommel schräg gestellten Schüttelrutsche ablegt und so die oben offenen Behälter mit dem Füllgut füllt. Hierzu werden die Behälter durch die Trommel hindurchtransportiert. Dazu dient ein Förderer. Dieser Förderer ist nun bei der bekannten Vorrichtung so ausgebildet, daß clic Behälter mit dem Boden abgestützt seitlich von den Förderer darstellenden umlaufenden Bändern gehalten sind, die sie durch die Drehtrommel ziehen. Die seitlichen Fülirungsorgane der umlaufenden Bänder und die Bodejuibitützung sind untereinander starr verbunden. Dieser starren Einheit wird eine quer zur Förderrich-. tung verlaufende Schüttelbe"wegung erteilt. Der hierfür vorgesehene Schüttler weist dazu eine parallel zur Förderriehtung verlaufende Achse auf. Die dieser zugeordnete Welle läuft um und trägt einen Exzenter, so daß die Behälter längs einer geschlossenen Kurve quer zur Förderriehtung bewegt werden. Die Achse der Welle liegt unter dem Boden der oben offenen Behälter. Der Boden stützt sich großflächig auf einem Stützelement ab. Die ganze Vorrichtung bildet also eine durch die umlaufende Welle des Schüttlers als geschlossenes Ganzes bewegte Einheit. [Da die Bewegungskurve dieser Einheit eine geschlossene Kurve ist. wird beim Durchfahren lies unteren, also nach unten gekrümmten Boilenteils dieser geschlossenen Kurve jeder Behälter der Wirkung einer nach unten bzw. gegen seinen Boden gerichteten Fliehkraft unterworfen. Beim Durchfahren lies oberen, also nach oben gekrümmten Bogenteiles der geschlossenen Kurve erfährt jeder Behälter die Wirkung einer nach oben gerichteten, also von seinem Boden abgewanilten Fliehkraft. Die Einwirkung der Fliehkraft in einem Abschnitt der Bewegung wird also im anderen Abschnitt unmittelbar anschließend wieder durch eine entgegengesetzt gerichtete FMehkrall aufgehoben. Das Füllgut kann also nur tuner Wirkung der Schwerkraft in den Behälter eingeführt werden. Das führt häufig dazu, da 1.5 einzelne Stücke lies länglichen Füllgutes durch Querlegen eine saubere Füllung verhindern oder einzelne Teile lies Füllgutes über

ίο den oberen Rand der Öffnung des oben offenen Behälters auch nach Beendigung des Füllvorganges vorstehen. Der Füllvorgang ist damit ungleichmäßig. Das macht eine verschärfte Überwachung erforderlich und führt zu Proiluktionsleerlauf und späteren ßeanstandüngen.

Weiter ist schon eine Vorrichtung bekannt (US-PS 2 937 670). bei der die Behälter in Gleitführungen zwischen Führungsorganen geführt werden, die als parallel zur Förderrichtung des Förderers liegende Stangen ausgebildet sind. An den Behältern greift dabei eine Vibrationseinrichtung an, die die Behälter in Förilerrichtiing vibrierend hin- und herbewegt und dabei auch eine geringfügige Vertikalvibration auf die Behälter ausübt. Derartige Bewegungen können nur eine gewisse Auflockerung des Füllgutes zustande bringen. Soweit Fliehkräfte vorliegen, sind sie vom Behälterboden weg nach oben gerichtet. Die Wirkung der Schwerkraft auf das Füllgut zur einwandfreien Befüllung der Behälter wird damit sogar noch vermindert.

Weiter ist auch eine Vorrichtung bekannt (US-PS 2 010 220), die zum Einfüllen von in einer Wägevorrichtung abgewogenen Mengen körnigen oder pulverförmigen Materials in Behälter dient und eine Vorrichtung aufweist, mit deren Hilfe das körnige oder pulverförmige Material im zu füllenden Behälter nach unten geschüttelt wird. Die Behälter werden hierfür auf ihrem kontinuierlich laufenden Förderer einer seitlichen Kippbewegung und gleichzeitig einer .Schwingbewegung längs eines geschlossenen Bogens unterworfen, tier parallel zu der die Förderrichtung enthaltenen Vertikalebene liegt. Bei der .Schwingbewegung handelt es sich um eine langsame Bewegung, da sie nur sechsmal in dci· Minute stattfinden soll. Es handelt sich also nicht um eine Vibrationsbewegung, sondern, um ein langsamcs Ffeben und Senken der Behälter. Die Achse für diese Bewegung liegt unterhalb der Behälter und quer zur Förderrichtung. Das Heben und Senken hat im wesentlichen den Zweck, die Behälter für'dii! seitliche . JCippbewcgiuig vom Förderer abzuheben. Die seitliche Kippbewegung ist also die einzige, auf das Füllgut wirklich Einfluß nehmende .Schüttelbewegung bei der bekannten Vorrichtung. Die Kippbewegung erfolgt um eine im Boden des Behälters liegende Achse. Die mit ihr einhergehenden Fliehkräfte wirken somit der Schwerkraft entgegen.

Schließlich ist auch noch eine Vorrichtung zum Belüllen von Behältern mit Pillen, Kapseln u.dgl. bekannt (US-PS 2 585 558). Die Behälter bleiben hier während des Einfüllvorgangs jeweils unter einem Fülltrichter stehen und werden dort festgehalten. Der Förderer bewegt sich also nicht kontinuierlich. Ks handelt sich vielmehr um einen Schrittförderer. Auch hier wird den Behältern eine bogenförmige Schaukelbewegung erteilt. Da es sich um eine Schaukelbewegung handelt, werden die Behälter nicht längs eines geschlossenen, sondern längs eines offenen Bogens bewegt. Die Achse für diese Bewegung liegt jedoch unter dem Behälterboden. Die bei der Schaukelbewegung auftretende radial gerichte-

te Fliehkraft wirkt demnach nach oben und der Schwerkraft entgegen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, beim maschinellen Befüllen von oben offenen Behältern diesen eine Bewegung zu verleihen, die eine die Füllbewegung und die Schwerkraft unterstützende zusätzliche Kraft auf das Füllgut bewirkt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen' gekennzeichnet.

Man erhält auf diese Weise ohne irgendwelchen zusätzlichen Aufwand eine zusätzliche Kraftkomponente. durch die zum Boden des Behälters hin nach unten wirkende Fliehkraft, die das Füllgut zusätzlich zur Schwerkraft beaufschlagt. Das Füllgut erfährt so eine wirksame Beschleunigung in Richtung zum Behälterboden. Die für den Füllvorgang erforderliche Zeit wird abgekürzt, das Füllgut wird sicher, unter sauberer Portionierung und vollständig in den Behälter eingefüllt. Für immer gleiche Portionen ist so gesorgt, Beanstandungen sind ausgeschlossen. Überdies kann auf Grund der Qualität des erzielten Füllvorganges ein rascherer Durchlauf der Behälter durch die Vorrichtung zum automatischen Befüllen möglich gemacht werden. as

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsformen beispielsweise erläutert, und zwar zeigt - ■ *

F i g. I eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die ..Vorrichtung von Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt bei Linie 3-3 der F i g. 1 in größerem Maßstab,

Fig.4 teilweise aufgerissen und im Schnitt den Schüttler in größerem Maßstab,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung,

F i g. 6 eine F i g. 3 ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform und

F i g. 7 eine Seitenansicht des Schüttlerantriebs der Vorrichtung nach F i g. 6.

F i g. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 10 zum Befüllen von Behältern 11, beispielsweise Konservendosen mit länglichen Produkten, wie Bohnen. Die Behälter 11 werden auf dem oberen Trum 12a eines Förderers 12 in Form eines umlaufenden endlosen Bandes durch die Vorrichtung geführt. Der Förderer 12 läuft über Rollen 13 und* 14. Sein unteres Trum 12£> wird im Sockel der Vorrichtung 10 zurückgeführt. Der Förderer 12 besteht ' aus Tragelementen 15 in Form zu einer Kette zusammengesetzter zylindrischer Glieder, die miteinander über Gelenke 15;i verbunden sind. Die Tragelemente 15 stützen sich bei ihrem Durchlauf durch die Vorrichtung auf einer Gleitbahn 16 ab. Eine Drehtrommel 17 aus einem Netzkörper 17a umfaßt das obere Trum des Förderers 12;;, der hier mit einem Vibrator 18 versehen ist, der die Gleitbahn 16 in vertikaler Richtung vibrieren läßt. Diese ist hierfür frei zwischen seitlichen Platten 19 ungeordnet. Die Gleitbahn 16 weist oben eine Längsrute 20 auf, in der die Tragelemente 15 des Forderers 12 laufen (F i g. 3).

Die Behälter 11 werden nacheinander der Drehtrommel 17 zugeführt und in bezug auf den Förderer 12 durch seitliche Schienen 21 mit divergierenden Endabschnitten 21;; ausgerichtet. Der Mantel 22 der Drehtrommel 17 ist als Netzkörper 17;/ ausgebildet, damit Flüssigkeit von den grünen Bohnen 23 in den unter der Vorrichtung 10 angeordneten Behälter 24 abtropfen kann. Die Drehtrommel 17 ist auf Rollen 25 gelagert, die auf Wellen 26 angeordnet sind. Ein Motor 27 versetzt die Drehtrommel über Zahnräder 28 in Drehung. Die Zahnräder 28 sitzen auf einer Welle 29 und stehen mit Zapfen 30 in Eingriff, die am Umfang der Drehtrommel an deren beiden Enden vorgesehen sind. Das ganze wird auf Ständern 31 über Schienen 32 getragen, die überdies eine Konsole 33 halten, auf der der Motor 27 gelagert ist, sowie Tragsäulen 34 von Lagern 35 der Welle 29.

Die Bohnen 23 werden dem Inneren der Drehtrommel 17 über einen Kanal 36 in Richtung des Pfeiles zugeführt, der im Inneren der Drehtrommel endet, und fallen auf den Boden der Drehtrommel. Im Inneren der Drehtrommel sind parallel zur Achse der Drehtrommel mehrere Rechorgane 37 vorgesehen. Sie weisen jeweils eine Basis 37a auf, von der mehrere Rechzinken 37b ausgehen. Diese nehmen Bohnen im Drehsinn der Drehtrommel mit und geben sie entsprechend der Neigung der Rechzinken 376 so frei, daß sie auf den oberen Teil einer im Inneren der Drehtrommel in gezeigter Weise angeordneten Rutsche 38 fallen. Letztere ist über eine Schwenkwelle 39 an einem Stützlenker 40 angclent und nach unten geneigt angeordnet-und wird durch eine Vorrichtung 41, beispielsweise eine pneumatische Kolben-Zylinder-Vorrichtung, mit Betätigungsstange 41 a einer Vibrationsbewegung unterworfen. Die Vorrichtung 41 ist mit ihrem einen Ende an einer Welle 42 und mit ihrem anderen an einer Welle 43 angelenkt, auf der sich die Rutsche 38 abstützt. Die Hin- und Herbewegung der Betätigungsstange 41a führt zu einer Schwingung der Rutsche 38 um die Achse 39. Ein Stützlenker 44 verbindet eine ortsfest gelagerte Anlenkwelle 45 mit der Welle 43.

In der Nähe des Eingangs der Drehtrommel 17 laufen die Behälter zwischen Führungselemente 46 ein, die an den Außenwänden der Behälter zur Anlage kommen. Um das Ein- und Ausführen der Behälter 11 in die Führungselemente 46 zu erleichtern, sind letztere jeweils an ihren Eingangs- und Ausgangsenden mit divergierenden Abschnitten 46a und 466 versehen. Sobald die Behälter 11 an den divergierenden Abschnitten 466 die Führungselemente 46 verlassen haben, werden sie durch seitliche Schienen 47 erfaßt, die ebenfalls divergierende Endabschnitte 47b aufweisen und sich bis zum Ausgangsende der Vorrichtung 10 erstrecken. Um sicherzustellen, daß die grünen Bohnen 23,-di&von der Rutsche 38 herabgleiten, in die Behälter 11 eindringen und sie vollständig füllen, werden letztere in eine Schüttelbewegung um eine quer zur Förderrichtung verlaufende Achse versetzt.

F i g. 3 und 4 zeigen, daß hierfür die Führungselemente 46 an einem Schüttler 48 aus um seine Achse 49 schwenkbaren Bügeln befestigt sind. Der Antrieb des Schüttlers 48 erfolgt über einen Verbindungslenker 50, dessen eines Ende auf der Welle 43 am Ende der Betätigungsstange 41a und dessen anderes Ende an einem Zapfen 51 des Schüttlers 48 über dessen ortsfester Achse 49 angelenkt ist. Auf diese Weise stellt ein einziger Antrieb die Schüttelbewegung der Rutsche 38 und des Schüttlers 48 sicher.

Durch den Schüttler 48 erfahren die Bohnen 23 wegen der über den Behältern 11 liegenden festen Achse 49 des Schüttlers eine Beschleunigung senkrecht etwa zu einem Bogen, den die Behälter 11 um die Achse 49 beschreiben. Diese Beschleunigung ist konstant zum Behälterboden hin gerichtet. Sie führt zu einer zum Boden der Behälter gerichteten Fliehkraft, die auf die Be-

hälter selbst und auf die Bohnen 23 wirkt. Die zylindrische Ausbildung der Tragelcmcnte 15 des Förderers 12 erlaubt es dabei den Behältern 11, sich mit ihren Böden relativ zu den Tragelementen zu verschieben. Die optimale Schwingfrequenz des Schüttlers 48 kann leicht ermittelt und am Steuerventil der Vorrichtung 41 eingestellt werden.

Die mittlere Lage des aus schwenkbaren Bügeln bestehenden Schüttlers 48 kann zur Vertikalen geneigt sein, damit die mittlere Lage der Schüttelbewegung, denen die Behälter 11 unterworfen werden, gleichfalls zur Vertikalen geneigt ist. Diese Anordnung stellt sicher, daß sich die Behälter 11 immer im Bereich des unteren Rütschcnendes befinden.

F i g. 6 und 7 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung mit einer Drehtrommel 62, die zwischen Endplatten 65 und 67 mit Öffnung 66 für den Durchtritt des Förderers angeordnet ist. Die Drehtrommel 62 stützt sich auf einer Vielzahl von Rollen 71 ab.

Schwingende Schienen 72 sind an Schüttlern 74 und 75 in Form von Bügeln befestigt, die an den Endplatten 65 und 67 mit Hilfe von Buchsen 74;/ und 75;/ angelenkl sind. Der Antrieb des Schüttlers 74, 75 erfolgt durch eine von einem Motor in Drehung versetzte Antriebsscheibe 76, die über einen Keilriemen 77 eine Riemenscheibe 78 antreibt, die eine Welle 79 hat. Die Welle 79 durchsetzt die Endplattcn 65, 67 in Lagern 80. Auf der Welle 79 sind an jedem ihrer Enden Exzenter 81 vorgesehen, die über eine Sehwingrolle 82 und eine Welle 8.3 mit Armen 84 verbunden sind, deren andere Enden an

ίο den Buchsen 74<7 und 75;/ des Schüttlers 74, 75 befestigt sind. Auch hier liegt also die Achse des Schüttlers oberhalb der Behälter.

Mit dem Antrieb des Schüttlers 74, 75 können weitere anzutreibende Teile über ein Gestänge 90 verbunden sein, das in einem Ring 90;/ eine Welle 91 umgreift, die in der Endplatte 67 durch eine Buchse 92 gelagert ist. Die Welle 91 wird durch eine Antriebsscheibe 93 in Umdrehung versetzt, die mit ihr fest verbunden ist und über einen Keilriemen 94 und eine weitere Ricmcnscheibe 95 angetrieben wird, die ihrerseits auf die Welle 79 der Riemenscheibe 78 aufgekeilt ist. An der Buchse 92 können weitere Teile 97 befestigt sein.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung /um automatischen Bcfüllcn von oben offenen behältern mit länglichen Produkten, wie Holinen, mit einem Förderer für die Behälter, einei' beispielsweise als Drehtrommel ausgebildeten fülleinrichtung für die vom Förderer vorbewegten Behälter und mit einem Schüttler für die Behälter, der eine parallel /tir Förderrichtung verhüllende Achse aufweist und den Behaltern eine quer zur Förderriehtung verlaufende kurvenförmige Schüttclbewegiing erteilt, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h nc I. da» die Achse (49) des Schüttlers (48) über ilen Behältern (II) angeordnet ist. und daß die Behälter (I I) auf dem Förderer (12) r.iit dem Behälterboden relativ zu den Tragelementen (15) des Förderers verschieblieh abgestützt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttler (48) aus um seine Achse (49) schwenkbaren Bügeln besteht, die sich beidseits der Behälter (II) an diesen über Fülirungsorgane (46) abstützen, die parallel zur Förderriehtung angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (15) des Förderers (12) als zylindrische Glieder ausgebildet sind.