DE1756249A1 - Anlage zum Behandeln gleichartiger Gegenstaende,sowie Differentialgetriebe fuer eine solche Anlage - Google Patents

Description

Dipl.-lng. Klaus Delfs
■ Dr. Walter Moll

Patentanwälte

Ooarco ä/ü
S&cUcIiqIu 7
2750 ilorlov, DUaoaark

Anlage zum Behandeln gleichartiger Gegenstände, sowie Differentialgetriebe für eine solche Anlage.

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Behandeln gleichartiger Gegenstände mit mehreren Behandlungsstationen mit automatischer Förderung und mit zwischen einander folgenden Stationen befindlichen Fördervorrichtungen, die ein Lager für die Gegenstände enthalten. Solche Anlagen werden industriell für verschiedene Zwecke, insbesondere in der Lebensmittelindustrie, verwendet, wo Behälter mehrere Behandlungsstufen durchlaufen, auf denen die Behälter beispielsweise gereinigt, gefüllt, verschlossen, etikettiert und verpackt sowie eventuell in Verbindung mit diesen Arbeitsvorgängen Eontrollmassnahmen unterworfen v/erden. Die ™ verschiedenen Behandlungsstationen sind üblicherweise so beinessen, dass sie bei normalem Betrieb mit einer unter ihrer grösstaöglichen Geschwindigkeit liegenden Geschwindigkeit arbeiten, indem eine gewisse Reserve vorgesehen und der Umstand berücksichtigt ist, dass auf den einzelnen Stationen des öfteren kürzere Betriebsunterbrechungen auftreten, so dass nach einer solchen Betriebsstockung auf einer einzelnen Station deren Arbeitstempo genügend erhöht werden kann, um das Arbeitsdefizit auf der betreffenden Station im Vergleich zu den Arbeitsleistungen der übrigen Stationen wiederaufzuholen. Solche Regelungen

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mußten bisher jedoch von Hand oder durch stufenweise Regelung mittels einer FUhler-Regulierung vorgenommen werden.

Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Behandlungsanlage zu schaffen, bei der die Arbeitsgeschwindigkeit der einzelnen Stationen automatisch abgestimmt wird, und zwar so, daß jegliche durch kurzzeitige Stockungen des Arbeltsgangs auf den einzelnen Stationen verursachte Unregelmäßigkeit selbsttätig ausgeglichen wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sowohl zwischen einer Station und dem dieser nachgeschalteten lager als auch zwischen dem lager und der folgenden Station eine automatische Zählvorrichtung zum Zählen der Gegenstände vorgesehen ist, daß die beiden Zählvorrichtungen jeweils an eine Seite einer Differentialeinrichtung mit einem auf die Differenz zwischen den von den beiden Zählvorrichtungen registrierten Anzahlen von Gegenständen ansprechenden Registrierorgan angeschlossen* sind, und daß das Regietrierorgan der Differentialeinrichtung mit einem Organ zur Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit der vorhergehenden und/oder der nachfolgenden Behandlungsstation gekuppelt ist. Bsi einer in dieser Welse ausgebildeten

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Behandlungsanlage ist automatisch dafür Sorge getragen, daß bei kürzeren Betriebsstockungen auf der vor der betreffenden Fördervorrichtung befindlichen Station diese bei erneutem Anlaufen auf eine erhöhte Geschwindigkeit gebracht wird. Außerdem kann man dafür Sorge tragen, daß der Arbeitsgang der nachfolgenden Station verzögert wird, M falls die Betriebsstockung τοη so langer Sauer ist, daß das zwischen den beiden Stationen befindliche lager zu sehr entleert worden' 1st. Falls die kursseitige Betriebsstockung auf der nachfolgenden Station auftritt, kann erreicht werden, daß die Arbeitsgeschwindigkeit der vorhergehenden Station automatisch herabgesetzt wird, falls die Anhäufung auf dem Lager su groß wird. Außerdem kann beim Wiederinbetriebsetsen der nachfolgenden Maschine deren Geschwindigkeit erhöht werden, so daß der Bestand des Lagers so schnell wie möglich auf den normalen Wert reduziert "

wird. Bei der gekennzeichneten Anordnung wird somit ständig die Kapazität der Gesamtlage möglichst effektiv ausgenutzt. Praktische Versuche haben ergeben, daß sich die gesamte Produktionskapazität so wesentlich erhöhen läßt, daß die dadurch erreichte Herabsetzung der Betriebskosten die Installationskosten der zur erflndungsgemäßen Anlage gehörenden besonderen Torrichtungen reichlich aufwiegt.

Um genau die in jeder einzelnen Situation gewünschte Re-

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gelung zu gewährleisten, kann erfindungegemäß das Regietrierorgan der Differentialeinrichtung zur linearen Verschiebung eingerichtet und mit einem Kurvenstück verbunden sein, welchea mit einem mit dem erwähnten Regelungsorgan verbundenen, drehbaren oder verschiebbaren Betätigungsorgan zusammenwirkt. Om in speziellen Situationen, die normalerweise von kurzer Dauer sind, die Möglichkeit zu haben, die automatische Rege-

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lung ausser Betrieb zu setzen und die Arbeitsgeschwindigkeit der Station von Hand zu regeln, kann erfindungsgemäss die Zupplung zwischen dem Betätigungsorgan und dem Reglerorgan so auslösbar sein, dass sich das Regelungsorgan unabhängig vom bewegten Organ des Differentialgetriebes von Hand betätigen lässt.

Bei'Behandlungsanlagen dieser Art werden oft auf der Pörder- ™ Vorrichtung zwischen den beiden BehandlungsStationen Zontrollen vorgenommen, bei denen es vorkommen kann, dass Gegenstände aussortiert werden. Bei diesen Behandlungsanlagen muss für die aussortierten Gegenstände bei der selbsttätigen Regelung ein Ausgleich geschaffen werden. Dies kann erfindungsgemäss dadurch erfolgen, dass jeweils auf beiden Seiten einer Aussortierstelle eine automatische Zählvorrichtung vorgesehen ist, die an ein primäres Hilfsdifferentialgetriebe zur Registrierung der Anzahl aussortierter Gegenstände angeschlossen ist, dessen Abtriebwelle zusammen mit Λ der zwischen der Fördervorrichtung und der folgenden Behandlungsstation befindlichen Zählvorrichtung an ein sekundäres Hilfsdifferentialgetriebe zum Summieren der betreffenden gemessenen Stückzahlen angeschlossen ist, wobei die Abtriebwelle des sekundären Hilfßdifferentialgetriebes mit der einen Seite des Hauptdifferentialgetriebes gekuppelt ist, dessen'andere Seite mit der zwischen der Fördervorrichtung und der vorhergehenden Behandlungsstation befindlichen Zählvorrichtung gekuppelt ist. Das primäre Hilfsdifferentialgetriebe ermittelt dabei die Anzahl der aussortierten Gegenstände. Diese Anzahl wird mit Hilfe des sekundären Differential-

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getriebes mit der von der Zählvorrichtung zwischen der Fördervorrichtung und der nachfolgenden Behandlungsstation gemessenen Anzahl addiert. Die selbsttätig geregelte Geschwindigkeit wird somit sowohl von der vorhergehenden als auch von der nachfolgenden Station unabhängig von Schwankungen bei der Aussortierung aufrechterhalten. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Behandlungsstation vor/und - oder/hinter der Fördervorrichtung wird hierbei von der Summe der Gegenstände vor und hinter der Aussortierstelle geregelt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Pig. 1 ein Differentialgetriebe der erfindungsgemässen Behandlungsanlage und

Pig. 2 die erfindungsgemässe Behandlungsanlage.

Pig. 1 zeigt ein Differentialgetriebe 1 mit zwei parallelen Wellen 2 und 3, die an beiden ihren Enden drehbar gelagert sind. Die Welle 2 hat einen herausragenden Wellenzapfen 4 und ist mit einem Gewinde versehen, während die Welle 3 eine in der Wellenlängsrichtung verlaufende Nut oder einen entsprechenden Wulst 5 sowie einen herausragenden Wellenzapfen 6 aufweist. Auf der Welle 2 ist ein Zahnrad 7 mit

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einem dem Wellengewinde entsprechenden Innengewinde gelagert. Das Zahnrad 7 ist in einer Traverse 8 geführt, die ausserdem zur Führung eines auf der Welle 3 achsial verschiebbar gelagerten Zahnrads 9 dient, das durch einen mit der Kut beziehungsweise dem Wulst 5 der Welle 3 zusammenwirkenden Vorsprung beziehungsweise eine Nut gegen Verdrehung im Verhältnis zur Welle 3 gesichert ist.

Die Traverse 8 ist mit einem Schlitten Io fest verbunden, der auf einer Führung 11 verschiebbar gelagert ist und ein Zur- μ venstück 12 trägt, das mit einer Rolle 13 an einem Regelungshebel 14 zusammenwirkt, .welcher an einem Achszapfen 15 drehbar gelagert ist. Am Hebel 14 greift eine Feder 16 an, die bestrebt ist, den Hebel im Uhrzeigersinn zu verschwenken, so dass die Rolle 13 gegen das Kurvenstück 12 gedruckt wird. Am Achszapfen 15 ist eine Scheibe 17 mit einem Vorsprung 18 befestigt, der an' einem Vorsprung 19 des Hebels 14 anliegt. Die Scheibe 17 ist mit einer Feder 2o verbunden, welche bestrebt ist», die Scheibe zu verdrehen, und die so mit dem Hebel 14 verbunden ist, dass

die Feder 2o die Vorsprünge 18 und 19 gegen einander drückt. ™ Die Scheibe 17 trägt, ausserdem einen Betätigungshandgriff 21.

An die beiden VTellenzapfen 4 und 6 ist jeweils eine Zählvorrichtung angeschlossen. Die üiadrehungsrichtung der Wellenzapfen sowie die Steigung des Gewindes der V/eile 2 sind so abgestimmt, dass die beiden Wellen mit entgegengesetzter Drehrichtung und gleich grosser Geschwindigkeit umlaufen, wenn die beiden Zählvorrichtungen die gleiche Stückzahl registrieren, wobei die beiden Zahnräder 7 und 9 umlaufen, ohne dass sich hieraus

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eine Achsialverschiebung der Zahnräder und damit der Traverse 8 und des Kurvenstücks 12 ergibt. Weichen die Registrierungen der beiden Zählvorrichtungen dagegen von einander ab, drehen sich die beiden Zahnräder 7 und 9 mit ungleicher Geschwindigkeit, so dass sich das Zahnrad 7 durch dessen Zusammenwirken mit dem Gewinde der Welle 2 zusammen mit der Traverse in der Achsrichtung verschiebt, so dass auch das Kurvenstück 12 verschoben und der Hebel 14 verschwenkt werden, wodurch der Achszapfen 15 gedreht wird, der in beliebiger zweckmässiger Weise mit Vorrichtungen zur Regelung der Punktionsgeschwindigkeit einer vorhergehenden und/oder nachfolgenden Behandlungestation gekuppelt ist. Als Regelvorrichtung kann eine elektrische, pneumatische, mechanische oder anderweitige zweckmässige Vorrichtung dienen. Auch die Verbindung zwischen den Wellenzapfen 4 und 6 und den an diese angeschlossenen Zählvorrichtungen kann in beliebiger zweckmässiger V/eise beispielsweise als drehbare Achse, als hydraulische Verbindung oder als elektrische Bewegungsübertragung ausgebildet sein. Findet sich zwischen den beiden, jeweils mit dem Wellenzapfen 4 und dem Y/ellenzapfen 6 verbundenen Zählvorrichtungen im voraus ein gewisses Lager von Gegenständen, bleibt die Traverse 8 stehen, so lange sich der Bestand dieses Lagers nicht ändert. Sobald jedoch der Zugang oder Abgang vom Lager so schwankt, dass sich der Bestand des Lagers zwischen den beiden Zählvorrichtungen ändert, wird die Traverse verschoben, wodurch einerseits indiziert wird, dass auf den Lager eine Bestandsänderung erfolgt ist, und andererseits die zur Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit einer vorhergehenden und einer nachfolgenden Behandlungsstation dienenden Regelvorrichtungen automatisch betätigt werden.

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Fig 2 zeigt eine Anlage mit zwei Behandlungsstationen, beispielsweise einem Flaschenspülaggregat 22 und einem Flaschenfüllaggregat 23. Zwischen diesen "beiden Aggregaten findet sich ein Forderweg 24 mit zwei parallel zu einander angeordneten und in den Fdrderweg 24 eingeschalteten Aussortierstellen 25 und 26.

An den "beiden Enden der Aussortierstelle 25 ist jeweils ein Zählwerk 27 beziehungsweise 28 vorgesehen. Die beiden Zählwerke sind durch Leitungen 29 bzw. Jo und Kupplungsorgane 31 bzw. 32 jeweils mit einer Primärwelle eines Differentials 33 üblicher Bauart verbunden. Die beiden Primärwellen haben eine solche Umdrehungsrichtung, dass ein mit dem Abtriebzahnrad 34 des Differentials kämmendes Zahnrad 35 die Differenz zwischen der von den Zählwerken 27 und 28 gezählten Stückzahl registriert. In entsprechender Weise finden sich in Verbindung mit der Aussortierstelle 26 Zählwerke 37 und 38, Leitungen 39 und 4o, Kupplungsorgane 41 und 42, ein Differential 43 mit einem Abtriebzahnrad 44 und einem mit diesem kämmenden Zahnrad 45, welches direkt anzeigt, welche Stückzahl an der Aussortierstelle 26 aussortiert worden ist.

Die beiden Zahnräder 35 und 45 haben die gleiche Umlaufrichtung und sind jeweils mit einer Primärwelle eines weiteren Differentials 46 mit einem Abtriebzahrirad 47 gekuppelt, das mit einem Zahnrad 48 kämmt, welches somit die Summe der an den beiden Aussortierstellen 25 und 26 aussortierten Stückzahlen registriert. Die eine Primärwelle eines weiteren Differentials 49 ist mit dem Zahnrad 48 gekuppelt, während dessen andere Primärwäle über ein Kupplungsorgan 5o und eine Leitung 51 mit einem Zählwerk 52

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gekuppelt ist, das zwischen dem Forderweg 24 und der folgenden Füllstation 23 liegt. Sie Primärwellen dea Differentials 49 laufen in gleicher Richtung um, so dass die vom Zahnrad 48 registrierte Anzahl aussortierter Gegenstande zu der vom Zählwerk 52 registrierten Anzahl addiert wird, und folglich das Abtriebzahnrad 53 des Differentials 49 auf ein mit diesem kämmendes Zahnrad 54 eine Stuckzahl übertragt, welche der auf der nachfolgenden Füllstation abgenommenen Anzahl von Gegenstanden zuzüglich der aussortierten Gegenstände entspricht.

Unmittelbar am Übergang zwischen der Flaschenspuletation 22 und dem Förderweg 24 ist ein Zahlwerk 55 vorgesehen, das über eine Leitung 56 und ein Kupplungsorgan 57 mit der einen Welle Io3 eines Differentials lol der in Flg. 1 dargestellten Bauart verbunden ist. Die andere Welle Io2 des Differentiale lol trägt das vorerwähnte Zahnrad 54 und ist im übrigen mit einem Gewinde versehen. Auf dieser Gewindewelle lauft ein mit Innengewinde versehenes Zahnrad Io7, das mit einem auf der Welle Io3 achsial verschiebbaren Zahnrad Io9 kämmt, das durch eine in der Längsrichtung verlaufende Hut oder einen Wulst Io5 der Welle Io3 gegen Verdrehung auf der Welle gesichert ist. Die beiden Zahnräder lot und Io9 sind in einer Traverse Io8 mit einem Betätigungsvorsprung 112 geführt, der mit einem Regelorgan

113 zusammenwirkt. Das Regelorgan 113 steht über eine Leitung

114 mit einem Organ 115 zur Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Station 22 in Verbindung.

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Claims (2)

JA Patentansprüche

1. Anlag· «u» Behandeln gleichartiger Gegenstände mit mehreren Behandlungsstationen alt autoaatiacher Förderung und mit zwischen einander folgenden Stationen befindlichen fördervorrichtungen, die ein Lager für die Gegenstände enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß eowohl «wischen einer Station und dem dieser nachgeschalteten Lager als auch zwischen den Lager und der folgenden Station eine automatische Zählvorrichtung sum Zählen der Gegenstände vorgesehen 1st, dafi die beiden Zähl-Torrichtungen jeweils an eine Seite einer Differentialeinrichtung (1) mit einem auf die Differenz zwischen den ▼on den beiden Zählvorrichtungen registrierten Anzahlen ▼on Gegenständen ansprechenden Regietrierorgan (8, 10) angeschlossen sind, und daJ das Begistrierorgsn (8, 10) der Differentialeinrichtung (1) alt einea Organ zur Ee- ä gelung der Arbeitsgeschwindigkeit der ▼orhergehenden und/oder der nachfolgenden Behandlungsstation gekuppelt ist.

2. Behandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eeglstrierorgan (8, 10) der Differentialeinrichtung zur linearen Verschiebung eingerichtet und mit einea Kurvenstück (12) verbunden ist, welches mit einem mit dem erwähnten Regelungsorgan

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verbundenen, drehbaren oder verschiebbaren Betätigungsorgan (13, 14, 15) zusammenwirkt.

3· Behändlungeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl die Kupplung zwischen dem Betätigungsorgan und dem Regelorgan so ausrückbar ist, daß sich das Regelungsorgan unabhängig vom bewegten Or-■k gan der Differentialeinrichtung von Hand betätigen läßt·

4· Behändlungeanlage nach Anspruch 1,2 oder 3 t hei der auf der Fordervorrichtung zwischen den beiden Behandlungsstationen Gegenstände aussortiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß Jeweils auf beiden Selten einer Aussortlerstelle (25, 26) eine automatische Zählvorrichtung (27, 28, 37 t 38) vorgesehen ist, die an ein primäres Ililfsdlfferentialgetriebe (46) zur Registrierung der Anzahl aussortierter Gegenstände ange-" schlossen ist, dessen Abtriebwelle zusammen mit der zwischen der Fördervorrichtung (24) und der folgenden Behandlungsstation (23) befindlichen Zählvorrichtung (52) an ein sekundäres Hilfedifferentialgetriebe (49) sum Summieren der betreffenden gemessenen Stückzahlen angeschlossen ist, wobei die Abtriebwelle des sekundären Hilfsdifferentialgetriebes (49) mit der einen Seite des Hauptdifferentialgetriebes (101) gekuppelt ist, dessen andere Seite mit der zwischen der Fördervorrichtung (24)

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und der vorhergehenden Behändlungeetation (22) befindlichen Zählvorrichtung (55) gekuppelt iat.

5· Differentialeinrichtung für die Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei parallelen Wellen (2, 3) mit entgegengesetzter Drehrichtung besteht, die jeweils ^ mit Mitteln zum Ankuppeln an eine Zählvorrichtung versehen sind, daß die eine Welle ein auf dieser axial verschiebbares, gegen Drehung im Verhältnis zur Welle jedoch gesichertes Zahnrad (9) trägt, während die andere Welle mit einem Gewinde versehen ist, auf welchen ein mit Gewindenabe versehenes, mit dem erstgenannten Zahnrad (9) kämmendes Zahnrad (7) läuft, und daß die beiden Zahnräder in einem verschiebbaren Schlitten (8, 10) gelagert sind, welcher das Registrierorgan der Differen— tialeinrichtung oder einen integrierenden Teil dieses Organs bildet«

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