DE2232332A1

DE2232332A1 - Antriebswerk fuer behaelterbearbeitungsvorrichtungen

Info

Publication number: DE2232332A1
Application number: DE2232332A
Authority: DE
Inventors: Constantine Walter Kulig
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1972-06-28
Publication date: 1973-02-01
Also published as: FR2146229A1; GB1367422A; DE2232332C3; AU459693B2; DE2232332B2; FR2146229B1; BR7204745D0; JPS532113B1; US3704623A; IT964608B; AU4276872A

Description

Patentanwälte

Dipl-Ing. Rioharvl Müller-BSmir
Dipl.-!ng. hans-Heinrich Wey

BfffefehIemtPodbielskialltttt Berlin, den 28. Juni 197.2 25 019 '

Betr.: 3oi5-31?D Anmelder: MHAST COSP.

Bloomfield, Conn. U.S.A.

Antriebswerk für Behälterbearbeitungsvorrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der Gegenstände oder Artikel auf einer Spur geführt oder gehalten werden können, wenn sie sich mit im wesent-r liehen gleichförmiger Geschwindigkeit auf eine Fördereinrichtung fortbewegen, und insbesondere ein Antriebswerk, durch die eine Bearbeitungsanlage für Behälter einem dieser auf einem Förderband fortbewegten Behälter angenähert wird und der Behälter über einen kurzen Abschnitt der Fördereinrichtung genau auf einer Spur mit unbedeutender relativer Verschiebung gehalten oder o^ef^;-ihrt wird. ' -

VLeIo Bearbeitungsmaschinen für Behälter verwenden Förder .-ilttel, i.:i die 3ehälter der Reihe nach durch verficniedene Fertigungsstufen wie Abfüllen, Säubern, Inspektion odor dgl. hindurchzuführen, während jeder Ben;;'lt-.-r £onau auf Spur gehalten werden muß und nur eine

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unuodeu-ende relative VeracaleDung ζ ν/1... c .ι en de;.i Behälter und dem Spurenkopf auftreten darf, der ein auf den Behälter einwirkendes Bauglied trägt. Im allgemeinen, bewegen die Fördereinrichtungen den Behälter mit gleichförmiger Geschwindigkeit fort, um Trägheitsbelastungen au beschränken und die Behälter selbst nicht zu stören. 2in Anhalten, Starten oder Verändern der Geschwindigkeit ist für die Fördereinrichtungen nicht erwünscnt; demzufolge sind die Arbeitsvorgänge durchzuführen, während sich die Fördereinrichtung fortDewegt. Wenn der Betrieb auf diese Art durchgeführt wird, besteht eine geringere Y/ahrscheinlichkeit, die Behälter zu stören und andere Arbeitsvorgänge zu beeinträchtigen, die an anderen Stellen oder Stufen auf der Förderstrecke ablaufen.

Die einfache harmonische Bewegung eines Spurenkopfes, die durch eine Kurbel erzeugt wird, welche den Κορ'ΐ mit konstanter Drehgeschwindigkeit kreisen läßt, kann für bestimmte Arbeitsgänge .durchaus zufriedenstellend sein, wenn nämlich did Genauigkeit der Spurenhaltung nicht wichtig ist. Liine nach dieser Art arbeitende Maschine wurde in der U.S. Patentschrift 2 768 656 offenbart. 3ei erhöhter Sollgenauigkeit der Spurenhaltung kann die Umlaufgeschwindigkeit durc;i ein spezielles noccen.ietätigtcG 'i'riobwerk nach den ü.3. Γα tont-

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i. 3 —

schriften 3 387 7oif oder 3 k&9 275 zur genauen Spurenführung moduliert werden. Es hat sich in Übereinstimmung mit der Erfindung herausgestellt, daß ein weiter entwickeltes Spurengerät van der einfachen Bauweise der die einfache harmonische Bewegung erzeugenden Maschine auch die Spurengenauigkeit des nockenbetätigten Triebwerks liefern kann.

Demzufolge ist es Zielsetzung der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Artikel wie Glasbehälter auf genauer Spur gehalten werden können, wenn sie sich auf einer Forderstrecke mit gleichförmiger Geschwindigkeit fortbewegen.

Der Erfindung liegt ein Antriebswerk für ein Glasbehälterbearbeitungsgerät zugrunde, das Gerät mit einem oder mehreren, sich auf einer Fördereinrichtung mit konstanter oder im wesentlichen., gleichförmiger Geschwindigkeit fortbewegender Behälter zu verschieben« Das Gerät besitzt einen Glasflaschen-Druckprüfkopf, der an Drehmitteln angeordnet ist, um den Kopf über einen Abschnitt der die Flaschen fortbewegenden Fördereinrichtung zyklisch zu bewegen, und zwar in Bewegungsrichtung der Flaschen. Die Drehuittel sind in einer Ausführungsforai ein viergliedriges Parallel-Kurbelgetriebe und ein Motor :nit konstanter Antriebsgeschv/indigkeit, der an die Drehmittel tfo;;oppelt ict, um die Dreirmittel anzutreiben und

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den Druckprüfkopf kreisen zu lassen, \

Ein Antriebsräderwerk liegt zwischen dem Motor und den

Drehmitteln und besitzt einen Regelgetriebesatz, womit i

die Umlaufgeschwindigkeit des Spurengliedes moduliert /

wird, um mit großer Annäherung die Geschwindigkeit des ' ί

sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit auf der Förder- · j einrichtung fortbewegenden Behälters zu erreichen. Nach ί

einem bevorzugten Ausführungsbespiel der Erfindung be- _}*

steht der ßetriebesatz aus elliptischen Rädern, die ein j

zyklisch sieh veränderndes übersetzungsverhältnis be- }

sitzen und für eine verhältnismäßig langsame und wesentlich gleichförmige Geschwindigkeit sorgen, wenn der Prüf·*- kopf auf der Flasche zur Anwendung kommt, und während ;jeder Arbeitsfolge eine schnelle Rücklauf geschwindigkeit aufweist« Oer elliptische Getriebesatz synchronisiert im wesentlichen die Geschwindigkeit einer sich auf der Fördereinrichtung fortbewegenden Flasche, [

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen?

Fig. 1 einen Aufriß in Vorderansicht eines Druckprüfgeräts nach der Erfindung, das mit einer Fördereinrichtung zusammenarbeitet, auf der Glasflaschen fortbewegt werden,

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{ Fig. 2 eine Draufsicht des Druckprüfgeräts nach

\ Fig. 1,

] Fig. 3 ein Seitenriß des Druckprüfgeräts nach

( · Fig. 1,

{ Fig. k eine fragmentarische Rückansicht, in der

• die Phasen des Parallel-Kurbelgetriebes

f und des viergelenkigen elliptischen' Ge-

I · triebesatzes dargestellt sind, der die

{ Druckprüfköpfe im Gerät der Fig. 1 kreisen

ί läßt,

<" Fig. 5 ein Diagramm, das die von dem elliptischen

( Getriebesatz und dem viergelenkigen Parallel-

Kurbelgetriebe erzeugten Ausgangsverschiebungen wiedergibt,

Fig. 6 eine Kurvenzeichnung, die die Abweichung der vom elliptischen Getriebesatz erzeugten und die von einem mit gleichförmiger Geschwindig-

^:, keit fortbewegten Artikel durchgeführten Ver-

- Schiebungen graphisch darstellt,

Fig. 7 eine fragmentarische Perspektivansicht des viergelenkigen Parallel-Kurbelgetriebes und des elliptischen Getriebesatzes, das die Druckprüfköpfe über den Flaschen und der Fördereinrichtung kreisen läßt, und

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- O

Fig. 8 eine fragmentarische Perspektivansicht des · Betätigungsvorgangs und der Abschirmung, die die Flaschen während der Druclsprüf-Arbeitsfolgen umschließt.

Die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellte Vorrichtung eines Druckprüfgeräts nach der Erfindung besteht aus einer allgemein durch das Bezugszeichen Io gekennzeichnete Mascnine zur Inspektion von Glasflaschen B, die der Reihe nach auf einem Förderband C fortbewegt werden. Das Förderband C schiebt die Flaschen B mit im wesentlichen konstanter und gleichförmiger Geschwindigkeit vor, wodurch verhindert wird, daß die Flaschen umfallen oder beschädigt werden. Die Verschiebungsrichtung des Förderbandes G und der Flaschen B verläuft, gemäß Fig. 1 und 2, in Pfeilrichtung a von rechts nach links.

Die Druckprüfmaschine Io dient der Inspektion, um die Glasflaschen auf ausreichende Festigkeit und Unversehrtheit zu überprüfen. V/ährend der Prüffolge setzt die Maschine die Flaschen einem Druck aus, indem sie diese ..ixt einem unter Druck stehenden Strömungsmittel,.. z.B. Druckluft, abfüllt, bis ein vorgegebener Druckpegel erreicht ist. Der Druckpegel wird so gewählt, daß die.Flaschen von hinreichender Festigkeit v/ährend des Tests nicht zerbrechen. Schwache Flaschen werden zerstört und die Bruchstücke werden durch eine Ausstoßvorrichtung entfernt. Darüber hinaus überprüft

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das Gerät die Flaschen im Hinblick auf Farm und Unversehrtheit, Falls ein Loch in einer Flasche auftreten oder die fertige Flaschenform derart verzogen sein sollte, daß keine ausreichende Dichtung mit dem Druckprüfkopf zustande kommt, so verhindert das Auslaufen des unter Druck stehenden Gases, 4aß der ßollpegel erreicht wird. Derartige Flaschen werden vom Förderband C durch eine Ausstoßvorrichtung entferntι der auch die Bruchstücke einer zerbrochenen Flasche ausstößt.

Die Druckprüfmaschine 1o besitzt einen Stützrahmen 12, in dem die Antriebswerke und die Druckprüfvorrichtungen aufgehängt sind. Der Rahmen ruht seinerseits auf einem neben dem Förderband stehenden Tisch I4« Zwischen dem Tisch Wt und dem Rahmen \Z eind ein Satz Nivellierheber 16 mit einem zugeordneten Nivelliergetriebe 18 angeordnet, wodurch der Rahmen angehoben und über dem Förderband C genau auf die richtige Höhe gebracht werden kann.

Das am deutlichsten in Fig* 1 dargestellte Druckprüfgerät weist zwei Zylindereinheifcen 2.0 und 22 auf, die allgemein senkrecht zum Förderband C van einem viergelenkigen Parallel-Kurbelgetriebe 2.i\ getragen werden. Dae Vier-Gelenk-Kurbelgetriebe Zk besitzt zwei lose Kurbeln 26 und 28 gleicher Länge und ein umlaufendes Verbindungsglied 3o, das sich zwischen den Enden der Kurbeln allgemein parallel zum Förderband C erstreckt. Dieses Kreisbahn-Verbindungsstück

— ο

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3o bildet mit den Zylindereinheiten 2o und 2Z eine Einheit. V/enn die Parallel-Kurbeln sich drenen und da.s Verbindungsglied 3o Kreisbahnen besenreiben lassen, bleibt das Verbindungsglied mit dem Förderband C an jeder Stelle seiner Kreisbahn parallel ausgerichtet und hält dementsprechend die Zylindereinheiten 22 und 2o senkrecht zum Förderband C. Jede Zylindereinheit 2o, 22 besitzt eine Drucksonde ifo bzw. hjL und einen Druckprüfkopf kh bzw. 46 am herabhängenden Ende der Sonde, die während einer Prüffolge mit der Flasche B in Eingriff kommt und sie auf Spur hält. Die Strömungssteuerventile i+8 oder 5o sind am oberen Ende der Sonde angeordnet, um aus einer (nicht gezeigten) Quelle ein unter Druck stehendes Strömungsmittel an die Sonden und Flaschen zu führen. . ■ ' ,

Beide Zylindereinheiten 2o und 22 weisen den gleichen inneren Aufbau auf, der in der bloßgelegten Schnittzeichnung der Einheit 2o zu erkennen ist. Die Vorspannungsfeder 52 drängt die Sonde ifo nach unten zu den

Flaschen und dem Förderband hin, bis das obere Ende der '■

Sonde mit dem oberen Ende der Zylindereinheit in Berührung kommt. Fahrend die Feder die Probe nun mit einer nach unten gerichteten Vorspannung belegt, bewirkt die Kreisbewegung des Verbindungsgliedes 30 und der Einheiten 2o und 22, die durch nachstehend noch zu beschreibende Triebwerke erzeugt wird, daß die Druckprüfkopfe Zji_f und I

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i+6 mit den sich auf dem Förderband C unter den Einheiten 2o und 22 fortbewegenden Flaschen in Eingriff kommt. Die durch die Feder 52 gegebene Nachgiebigkeit der Drucksonde ifO erlaubt es dem Druckprüfkopf ZfIf auf die öffnung der Flasche B herunterzuschwenken und sich dann mit der Flasche auf dem. Prüfabschnitt des Förderbandes C horizontal zu verschieben, bevor er wieder von der Flasche abgenommen wird, währenddessen das Gehäuse der Einheit 2o einem kreisförmigen Bogen folgt, der dem Teil der Kreisbahn entspricht, die dem Förderband am nächsten ist und durch den Pfeil b gekennzeichnet ist.

Wenn die Druckprüfköpfe l\k und ^6 mit den Flaschen in Eingriff gekommen sind, werden die Steuerventile·/f8 und 5o mechanisch betätigt, um die Sonde und die Flaschen unter Druck zu setzen. Zu diesem Zwecke ist das Ventil if8 mit einem Nockenstößelrad 3h versehen, das mit dem in Fig. 2 gezeigten Betätigungsnocken 56 in Kontakt kommt, der am Rahmen 12 angeordnet ist. Das Ventil 5o besitzt gleichfalls ein Nockenstößelrad 58, das mit dem Betätigungsnocken 6o in Kontakt kommt, welcher auch am Rahmen 12 neben dem Nocken % befestigt ist. Die Nocken und Stößelräder sind in Bezug zu einander so ausgelegt, daß sich die Ventile öffnen, nachdem die Druckprüfköpfe kk und 1+6 mit den Flaschen in Kontakt gekommen sind, und sich schließen, bevor die üruckprüfköpfe von den Flaschen gelöst worden. Falls eine Flasche nicht unter einem der

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Köpfe erscheint, so fallen die entsprechende Sonde und das Ventil unter den Betätigungsnocken - was am besten aus Fig. 3 in Zusammenhang mit der Stellung des Stößelrades 58 und des Nockens 6o zu ersehen ist — und kein unter Druck stehendes Strömungsmittel gelangt zum Druckprüfkopf.

Die Druckleitungen 62 und 6i+ führen zu Druckschaltern, die den in jeder gerade geprüften Flasche vorhandenen Druck abtastet und ermittelt. Sollte eine Flasche zerbrechen oder verformt sein, so daß der Druck in der Sonde nicht den Sollwert erreicht, auf den der Druckschalter eingestellt ist, so wird eine Ausstoßvorrichtung 66 mit angemessener Zeitverzögerung betätigt, die von der Geschwindigkeit des Förderbandes und der Beschaffenheit der verwendeten Sonde abhängt, und die Bruchstücke der Flasche werden entweder vom Förderband abgeräumt oder die verformte Flasche wird ausgestoßen.

Eine Speiseschnecke 68, die sich in Längsrichtung zum Förderband C erstreckt, weist Windungen auf, die mit den Flaschen in Eingriff kommen und die Flaschen auf dem Förderband C gemeinsam mit einer nachgiebig vorgespannten Zuführschiene 69 (Fig. 2) verschieben, um die Flaschen auf dem Förderband in gleicher Phasenlage mit den Kreisbewegungen des Verbindungsstückes $o und den Druckprüfköpfen L^ und if6 auszurichten und sie räumlich

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so anzuordnen, daß die Entfernung zu einander gleich ist mit dem Abstand zwischen den Druckprüfköpfen kk und if6. Mit anderen V/orten, die Speiseschnecke 68· gibt an seinem Längsende, das. den Druckprüfköpfen kk und if6 am nächsten liegt, Flaschen zu einem Zeitpunkt ab, der nach der Geschv/indigkeit des Förderbandes. C ermittelt wurde, um die Mündung der Flasche paßgerecht mit einem der kreisenden Druckprüfköpfe zur Deckung zu bringen.

Das Treibwerk, das sowohl die viergelenkige Kurbel Zk und die Speiseschnecke 68 in Betrieb setzt, ist am besten aus der Draufsicht der in Fig. 2 gezeigten Druckprüfmaschine zu erkennen. Die Kraftversorgung für die Maschine wird hauptsächlich über den mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Antriebsmotor 7° gewährleistet, der auf der Rückseite von Rahmen 12 aufgehängt ist. Der Antriebsmotor 7o kann Gleichstrommotor sein, der geregelt werden kann, um die Grundgeschwindigkeit der Druckprüf köpfe kk und k-6 und der Speiseschnecke 68 einzustellen, so daß sie auf die jeweilige Geschwindigkeit einer Anzahl verschiedener Förderbänder abgestimmt werden kann. Von der Ausgangswelle 72 des Motors 7o wird Kraft auf ein Heunziggrad-Wechselgetriebe 7k übertragen, das die Antriebswelle 76 aufweist, die quer durch den Rahmen 12 verläuft und sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite des Rahmens in Lagern geführt wird. Das Antriebsritzel 73 ist an der Antriebewelle 76 neben dem Wechsel-

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getriebe 7k befestigt und über eine Antriebskette 8o an das Eingangsritzel 82 eines mechanischen Phasenreglers 8·'+ gekoppelt, der ein Ausgangsritzel 86 besitzt. Dieser Phasenregler 8^ ermöglicht es, daß die Phasen- oder Drehstellungcn des Ausgangsritzels 86 und des am Ausgangsritzel angeschlossenen Getriebes im Hinblick auf die Phasen- oder Drehstellung des Eingangsritzels und des mit diesem gekoppelten Getriebes geregelt v/erden kann. Das Ritzel 86 1st über eine Antriebskette 88 an das Eingangsritzel $a eines lieunzlggrad-Wechselgetriebes 92 gekoppelt. Die Ausgangswelle 9k des Wechselgetriebes $2. liegt über einer Antriebskette 96 an der Speiseschnecke 68, die die Flaschen auf des Förderband in übereinstimmender Phasenlage mit den Druckprüfköpfen "Zflf und A-6 (Fig. 1) ausrichtet. Durch Regeln des Phasenreglers 84 kann die geeignete Phasenlage zwischen der Schnecke 68 und den anderen angetriebenen Bauteilen des Druekprüfgeräte, insbesondere die viergelenitige Kurbel 2Zf, eingestellt werden, um die Flaschen salt den Druckprüfköpfen in Eingriff zu bringen.

Nach den Figuren 2, k und 7 versetzt die Antriebswelle 76 einen Satz elliptischer Zahnräder I00 und 1o2 in-Umdrehung, die im Rahmen 12 untergebracht sind. Das auf der Antriebswelle 76 befestigte Zahnrad I00 treibt das Rad 1o2 an, auf der im Rahmen 12 lagernd aufgehängte

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Antriebswelle 1o4 befestigt ist. An der Antriebswelle 1oif ist die Antriebskurbel 1o6 befestigt, und zwar neben dem viergelenkigen Kurbelgetriebe 24. Die Kurbel I06 weist einen Kurbelzapfen I08 auf, der mit dem kreisenden Verbindungsglied J>o zwischen den Zylindereinheiten 2.0 und 22 in Eingriff kommt. Die elliptischen Getrieberäder I00 und 1o2 sind von gleicher Größe und drehen deshalb die Kurbel I06 uuj eine Umdrehung für jede Umdrehung der Welle 76. Die Kurbel I06 ist gleich lang wie die Kurbeln 26 und 28, so daß eine Umdrehung der Kurbel I06 entsprechende Umdrehungen der Kurbeln 26 und 28 bewirken und das Verbindungsglied 30 durch eine einzige Kreisbahn hindurchgeführt wird.

ι Alle elliptischen Getrieberäder weisen zyklisch ver-

{ änderliche Übersetzungsverhältnisse auf, weshalb die

* Drehung des Rades I00 bei konstanter, dem Motor $0

\ proportionalen Geschwindigkeit eine veränderliche Ro-

tation^geschwindigkeit des Getrieberades 1o2 und der

ΐ Antriel|skurbel I06 und eine veränderliche Kreisbahn

geschwindigkeit des Verbindungsgliedes 30 im. viergelenkigen Kurbelgetriebe 2^ ergibt. Die Phasenlage der Getrieberäder I00 und 1o2 sowie die Kreisbahnpositioä des Verbindungsgliedes sind in der Fig. if dargestellt. Die antreibende Kurbel I06, die losen Kurbeln 26 und 28 und das Verbindungsglied 30 befinden sich am unteren Punkt der Kreisbahn, wenn die Getriebe I00 und 1o2 die

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lan_tJsa..iste Drehgeschwindigkeit des Getrieberades 1o2 und so^;:iit auch die langsamste Kreisbaingescir.vindigkeit des Verbindungsgliedes 50 erzeugen. Bei einer Drehung der Getriebe um 13o von der in Fig. if gezeigten Stellung befinden sich die Kurbeln I06, 26 und 28 sowie das Verbindungsglied 3o am höchsten Punkt der Kreisbahn und bewegen, sich mit höchster Geschwindigkeit. Aus diesen bestehenden Verhältnissen ergibt sich offensichtlich, daß die auf dem Verbindungsglied angeordneten Druckprüfköpfe 1+1+ und L\S sich auf die Flaschen zu und mit diesen mitbewegen, und zwar mit langsamer Geschwindigkeit, Sie kehren beim nächstfolgenden Prüfgang mit hoher Geschwindigkeit zur Ausgangsstellung zurück. Die elliptischen Getriebe weisen demzufolge einen Vorteil auf, der darin besteht, daß die Druckprüfköpfe für den Vorgang des Zusammentreffens mit den Flaschen und der Durchführung der Druckprüfung mit langsamer Geschwindigkeit arbeiten, während sie für den nächstfolgenden Prüfgang auf den Kreisbahnen zur Ausgangsstellung mit hoher Geschwindigkeit zurückkehren.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus den elliptischen Getrieben, indem die veränderlichen Übersetzungsverhältnisse dazu verwendet werden, eine genau--:·θ Spureaführung der Flaschen seitens des Druckprüfkopfes zu er reichen - während der Kopf mit der Flasche in Eingriff

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steht - als dies sonst mit herkömmlichen Getrieben möglich wäre. Die Fig. 5 zeigt ein Diagramm der Inkretnent-Verschiebungen d eines Druckprüfkopfes bei gleichen Zeitinkrementen, während der sich der Druckprüfkopf auf dem linearen Spurensegment der punktierten, in FIg, 7 wiedergegebenen Bahn P fortbewegt. Die auf dem Getrieberad loo befindlichen Graduierungen oder Abstufungen stellen die Winkelverschiebungen des Getrieberades loo bei konstanter Geschwindigkeit v/ährend gleicher Zeitinkremente dar. Die entsprechenden Winkelverschiebungen des Getrieberades 1o2 und der antreibenden Kurbel 1o6 sind durch die Graduierungen angezeigt, die vom Getrieberad 1o2 zum kreisförmigen Bogen IVo hinlaufen, der den Radius von Kurbel 1o6 hat. Die entsprechenden Inkrement-Versehiebungen des Druckprüfkopfes werden durch die projektierten Linien von Bogen 1Io auf die Linie 112 zwischen dem Punkt des Bingangskontaktes A und ^eia Punkt der Rückkehr B angezeigt.

Während die Verschiebungen d gleich erscheinen, zeigt Fig. 6, daß eine geringfügige Abweichung /\ d zwischen der Verschiebung des Druckprüfkopfes und der Verschiebung der sich mit konstanter Geschwindigkeit auf dem Förderband fortbewegenden Flasche besteht. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem die Entfernung zwischen Punkt A und Punkt B der Fig. 5 von 12 cm beträgt, beläuft sich der in Fi;;. 6 gezeigte Maximalwert

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von A d auf weniger als o,o5 cm. Deshalb ist die Abweichung der Bewegung des Druckprüfkopfes von der konstanten Geschwindigkeit so gering, daß die Druckprüfung nicht nachteilig beeinflußt wird. Darüber j

} hinaus ist zu bemerken, daß die wirklichen Stellungen des Druckprüfkopfes und der Flasche an drei Punkten auf dem Förderbandabschnitt zusammenfallen, über dem

die Prüfung durchgeführt wird. Da ein wirkliches Zu- !

ι sammenfallen an drei Punkten auftritt und die Ab- ' |

weichung an anderen Punkten innerhalb des Prüfab- . \

Schnitts sehr klein ist,· werden von den elliptischen J

Getrieberädern die Geschwindigkeiten der Prüfköpfe /

und der Flaschen während des Prüfvorgangs im wesent- Ϊ

liehen synchronisiert. j

Es ist erwünscht, die Flaschen mit einem Schutzschild während ihres Durchlaufs unter den Zylindereinheiten 2o und 22 zu umgeben, falls es bei einer Prüfung zu einem Bruch einer schwachen Flasche kommen sollte. Aus diesem Grunde schließt sich der aus zwei Schalenhälften 120 und 122 bestehende Schutzschirm (Fig. 3) um die Flaschen und führt sie auf ihrer Spur in gleicher Weise an den Druckprüfköpfen vorbei, während die Druckprüfung vorgenommen wird. Die Schalenhälfte 12o hängt vom vierteiligen Parallel-Kurbelgetriebe 128 an der einen Längsseite des Förderbandes C herab, während die andere Hälfte 122 an der anderen Seite des Förder-

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bandes G von einem .anderen viergelenkigen Kurbel-Verbindungsglied auf der gegenüberliegenden Seite vom Verbindungsglied 128 herabhängend gehalten wird.

Nach der Fig, 8 besteht das viergelenkige Verbindungsglied 128. aus zwei parallelen Kurbeln 14o und 142 und dem kreisenden Verbindungsglied Ikk* das '

; mittels einer !Schieberstange I50 und der Schwenk-

-

hülse 152 an der Kurbel 1^o sowie mittels einer

Schieberstange I56 und einer Schwenkhülse 158 an der Kurbel H2 liegt. Die Federn 160.und 162 sind zwischen das kreisende Verbindungsglied 1Mf und den Hülsen 152 bzw. 158 hineingesetzt. Die Schalenhälfte 126 ist mit dem Mittelpunkt des kreisenden Verbindungsgliedes 144 verbunden, das zum Förderband parallel liegt. Demzufolge wird die Schale über dem Förderband C verschoben, wenn sich die Parallel-Kurbeln lifO und \\\2. drehen.

Das Gelenkviereck I30 ist ähnlich ausgebildet wie das Gelenk 128. über die Schieberstange I80 und die Muffe T82, die an der Kurbel 1?o liegen, sowie die

j Schieberstange 186 und eine Muffe 188, die an der

\ anderen Kurbel 172 liegen, sind diese beiden Kurbeln

17o und I.72 mit einem kreisenden Verbindungsglied _t 17*l· verbunden. Die den Federn 160 und 162-entspre-

\ chenden Federn (Fig. 3 zeigt eine davon) liegen zwi-

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sehen dem kreisenden Verbindungsstück 17^f und den Muffen 182 und 188. Die Schutzschal© 122 ist mit dem Mittelpunkt des kreisenden Verbindungsgliedes 17Zf verbunden, das mit dem Förderband parallel liegt. Demzufolge wird die Schale"über dem Förderband G fortbewegt, wenn die parallelen Kurbeln 17o und 172 rotieren.

In den Figuren 1, 3 und 8 ist eine T-förmige Schiene 19o dargestellt, die an einem Ende des Rahmens 12 über dein Förderband C aufgehängt ist und mit den an einem Ende der kreisenden Verbindungsglieder 1 ifif und \?k angeordneten Führungsrollen 192 bzw. 19*f in Eingriff kommt. Am gegenüberliegenden Ende des Rahmens 12 ist eine andere T-förmige Schiene 2oo über der Fördereinrichtung C aufgehängt. Sie wird von den Führungsrollen 2o2 und 2o/f auf den kreisenden Verbindungsgliedern 1/+if bzw. 17k in Eingriff genommen. Die Schienen 19o und 2oo dienen den Verbindungsgliedern M+l+ und 17if und den Schalenhälften 12o und 122 als Führung, so daß sich die Schalenhälften in einer mittleren Stellung über dem Förderband um die Flaschen schließen. Die Schalenhälften bleiben aufgrund der Federkraft, die von den auf den Schieberstanjon angeordneten Federn aufgetragen wird, wünrend der Durchführung des Prüftests fest verschlossen. Die punktierte Bann S in Fig. d ^ei_wt die Spur, die ein Punkt der

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Schalenhälfte 12o durchläuft,: wenn sie vom Verbindungsstück In kreisende Bewegung versetzt wird. Eine entsprechende Bahn an der gegenüberliegenden Seite des Förderbandes· beschreibt die Schalenhälfte 122. Das Vierergelenk 128 ist an einer Längsseite des Förderbandes durch zwei Freiträger 21ο und 212 aufgehängt, die Teil des Rahmens 12 bilden» Das Vierergelenk 13o 1st auf der anderen gegenüberliegenden Seite des Forderbandes C im Rahmen 12 eingehängt. Zum Zwecke der gemeinsamen Rotation sind die Kurbeln T^o und 1^:7'o mit einander synchronisiert und verkoppelt, und zwar über die Kurbel 26» den normalen Getriebesatz 22o (In Flg.- 2), der über die Welle 222 von der Kurbel 26 angetrieben wird, und der gemeinsamen Antriebswelle 22^. Der an der Welle 22£j. liegende Kegelradsatz 226 treibt die Welle 228 (Fig. S) an, an der die Kurbel ll+o befestigt ist« Der Kegelradsatz 23o treibt die Welle 232 an, die mit der Kurbel 1?o verbunden ist.

Ähnlich sind die Kurbeln 142 und 172 an einander gekoppelt, um synchron mit einander Umdrehungen durchzuführen. Durch die Kurbel 28, den normalen Getriebesatz 2/)0, der von der Kurbel 28 über die Welle 2.1+2 angetrieben wird, und die gemeinsame Antriebswelle Zkk sind die Kurbeln 1if-2 und 172 auch mit den Kurbeln 1/|0 und 17o gekoppelt. Der von der Welle 2.1+1+ angetrie-

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bene Kegelradsatz 2Zf6 versetzt die Welle 2Zf8, auf der die Kurbel 1 Zf2 befestigt ist, in Umdrehung. Gleichermaßen rotiert die Welle 252, auf der die Kurbel 172 befestigt ist, den Kegelradsatz 25o.

Es ist zu bemerken, daß die Kurbeln 26, 28 über die elliptischen Getrieberäder loo und 1o2 angetrieben werden, so daß die Umlaufsbahngeschwindigkeiten der Kurbeln gemäß obiger Beschreibung moduliert werden. Alle Getriebe und alle Antriebswellen, die wechselseitig die Kurbeln 26 und 28 mit den Kurbeln 1 Zfο, IZf2, 17o und 172 verbinden, ergeben ein Antriebsverhältnis von 1 : 1, so daß die durcnlaufenen Kreisbahnen der Verbindungsglieder 1ZfZf und 17Zf und entsprechend auch der Schalenhälften 12o und 122 die gleiche modulierte Geschwindigkeit haben als das kreisende Verbindungsglied 30 und die Druckprüfköpfe ZfZf und Zf6, Hinzu kommt, daß alle Kurbeln der Vierergelenke 2Zf, 128 und I30 mit einander in gleicher Phase liegen und auch uiit der Bewegung der unter den Druckprüfköpfen hindurchlaufenden Flaschen in Einklang stehen, weshalb sich die Schalenhälften und 122 um die Flaschen schließen, wenn die Druckprüfköpfe auf die Mündungen der Flaschen herabschwenken.

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Aus der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß der obere Teil der Schalenhälften 12o und 122^dIe Klemmen 26o bzw. 262 aufweisen kann, die mit den Flaschenhälsen in Eingriff kommen. Diese Klemmen 26o und 262 sind als entfernbare Einsätze in den Schalenhälften 12o bzw. 122 ausgebildet, so daß für Flaschen unterschiedlicher Größe und Form verschiedene Einsätze verwendet werden können. Jedoch sind die Klemmen 26o und 262 nicht unerläßlich, da die Speiseschnecke 68 die Flaschen auf dem Förderband in Stellung bringt, so daß sie für die Eingriffnahme mit den Druckprüfköpfen die im wesentlichen richtige Stellung beziehen, wobei sich die modulierte Umlaufsgeschwindigkeit der Druckprüfköpfe der linearen Geschwindigkeit der Flaschen und des Förderbandes während des Prüfvorganges sehr annähert. Falls jedoch die verwendeten Klemmen 26o und 262 mit den Flaschenlippen in Eingriff, kommen, können sie die nach unten gerichtete Kraft der Druckprüfköpfe und des unter Druck stehenden Gases abfangen oder aufnehmen und vermeiden, daß die Kraft auf das Förderband übertragen und von diesem aufgenommen wird. Darüber hinaus gewährleisten dia Klemmen, daß die Flaschen unter den Druckprüfköpfen genau zentriert sind und daß sich die Flaschen mit dem gleichen Geschwindigkeitsmaß wie die Druckprüfköpfe fortbewegen, da die Schalen 12o und 122 die gleiche modulierte Uralaufsbahngeschv/indigkeit haben wie die Druckprüfköpfe. Die geringe Abweichung zwischen den Ge-

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schwindigkeiten der Klemmen 26o und 262 und dem For- , derband ist nicht signifikant und im Grunde die gleiche wie die in Bezug auf Fig. 6 beschriebene.

Die Erfindung vrurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, an dem selbstverständlich zahlreiche Abänderungen und Vertauschungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann z.B. anstatt der beiden an dem kreisenden Verbindungsglied 3° angeschlossenen Druckprüfköpfen nur ein einzelner Druckprüfkopf oder mehr als zwei verwendet werden, Für viele Anwendungszwecke der Vorrichtung können die Schalen 12o und 122 und die Vierergelenke 128 und 13o weggelassen werden. Darüber hinaus kann das Antriebswerk auch zu anderen Inspektionszwecken bei Betriebsverfahren verwendet werden, bei denen ein Spurenglied mit den Artikeln» die sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit auf einer Fördereinrichtung fortbewegen, auf Qleichlaufgeschwindigkeit gebracht werden muß.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

j 1 .J Antriebswerk für Bearbeitungseinrichtung von Behältern, bei der ein Behälter auf einem Förderer mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegt wird, gekennzeichnet durch ein Kurbelgetriebe (24 oder 128 oder 13o), das mit der Bearbeitungseinrichtung verbunden ist und diese zyklisch auf einem Abschnitt des Förderers in Bewegungsrichtung des Förderers und des Behälters verschiebt, einen Antriebsmotor (7o) für das Kurbelgetriebe und einen Antriebssatz (?if, 76, 1oo, 1o2, 1o6), der zwischen dem Motor und dem Kurbelgetriebe liegt und ein Getriebesatz mit veränderlichem übersetzungsverhältnis (1oo, 1o2) aufweist, mit dem im wesentlichen die Geschwindigkeit der Bearbeitungseinrichtung mit der Geschwindigkeit des sich während des Abschnitts der Arbeitsfolge fortbewegenden Behälters abgestimmt wird, in dem die Bearbeitungseinrichtung in der Richtung des Förderers bewegt wird.

2. Antriebswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebesatz mit veränderlichem übersetzungsverhältnis einen Satz elliptischer Getrieberäder (loo, 1o2) aufweist.

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3. Antriebswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgetriebe (Zk) die Bearbeitungseinrichtung auf einer geschlossenen Bahn (P) fortbewegt, die ein Spurensegrnent, das sich allgemein längs zum Abschnitt des Förderers erstreckt, und ein Rücklaufsegment auf v/eist, das vom Förderer in Bezug zum Spurensegment weg verläuft, und daß das Regelgetriebe (1oo, 1o2) ein zyklisch variables übersetzungsverhältnis besitzt und mit dem Kurbelgetriebe in Phase liegt, um für eine schnellere Fortbewegung der Bearbeitungseinrichtung auf dem Rücklaufsegment als auf dem Spurensegment zu sorgen,

^, Antriebswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgetriebe (Zk) ein paralleles Vier-Gelenk-Kurbelgetriebe (Zk) ist, wobei das bewegliche Verbindungsglied (3o) zwischen den parallelen Kurbeln (26, 28) liegt, die parallel zum Förderer angeordnet sind und die Bearbeitungseinrichtung tragen, und die parallelen Kurbeln von dem den Regelgetriebesatz (1oo, 1o2) umfaßenden Antriebssatz (7^f > 76, 1oo, 1o2, 1o6) rotiert werden und mit diesem verbunden sind,

5. Antriebswerk nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, daß ein gleitend befestigtes Federorgan (15o-i62) zwischen dem beweglichen Verbindungsglied (3o) des Vierergelenks und der Behälterbearbeitungseinrichtung angeordnet ist.

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6. Antriebswerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gleitend befestigte Federor^an aus zwei gleitend angeordneten Verbindungsstücken (152, 153) besteht, die auf zwei parallelen Kurbeln OZfo bzw.- 1^2) schwenkbar gelagert sind, wobei das bewegliche Verbindungsglied Ci^) durch die beiden Gleitverbindungen (152, 158) mit den parallelen Kurbeln verbunden ist.

7. Antriebswerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleitverbindungen Federglieder (160, 162) aufweisen, die zwischen dem beweglichen Verbindungsglied (1 Z|.Z).) und den Kurbeln (1 Zfο, iZf2) angeordnet ist, so daß sich das bewegliche Verbindungsglied gegenüber den Kurbeln nachgiebig verschieben kann.

8. Antriebswerk nach einem der vorgehenden Ansprüche zur wesentlichen Synchronisierung der Geschwindigkeit einer Behälterbearbeitungseinrichtung kurzzeitig mit der eines Behälters während seiner auf geradliniger Bahn verlaufenden Fortbewegung mit konstanter Geschwindigkeit, gekennzeichnet durch Kurbelmittel (2Zf), die die Bearbeitungseinrichtung halten, so daß sie auf einem Segment der,Bahn herabschwenkt, und mit den Kurbelmitteln verbundene Antriebsmittel (70, 76, 1oi|, I00, 1o2), um die Kurbelmittel und die Bearbeitungseinrichtung auf einem Segment der Bahn mit einer im wesentlichen mit der Ge-

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schwindigkeit des Artikels synchronisierten Geschwlndigkeit anzutreiben, wobei die Antriebsmittel eine Antriebswelle (76), eine mit den Kurbel:nitteln verbundene angetriebene Welle (1o^) und einen Satz elliptischer Getrieberäder (1oo, 1o2) aufweist, die die Antriebswelle axt der angetriebenen Welle zusammenkoppeln.

9. Antriebswerk nach Anspruch 3, mit dem ein jeder aus einer Anzahl von Behältern in seiner Spur verfolgt wird, wenn diese sich der Reihe nach auf einer Linie auf einem mit gleichförmiger Geschwindigkeit laufenden Förderer an einer Bearbeitungsmaschine vorbeibewegen, gekennzeichnet durch ein Traggerüst (12), ein erstes drehbares Glied (26 oder 28 oder 1/+o oder 1i+2), das. am Gerüst befestigt ist und eine Drehachse parallel zu einer Linie besitzt, die senkrecht zur Bewegungslinie der Behälter steht, welche sich auf dem Förderer an der Bearbeitungseinrichtung vorbeibewegen, einen Spurenkopf (1+k oder 12o), der am ersten drehbaren Glied eingehängt ist und von diesem zum Kreisen veranlaßt wird, wobei die Kreisbahn des Spurenkopfes einen Abschnitt aufweist, bei dem der Spurenkopf neben das Segment der Bewegungslinie an der Bearbej-tungseinrichtung vorbei herumschwenkt, und drehende Antriebsmittel (7o, 76, loZf, 1o6), die mit dem ersten

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drehbaren Glied verbunden sind, um das erste Glied zu drehen und den Spurenkopf auf einem Teil der Kreisbahn in Bewegungsrichtung des auf dem Förderband befindlichen Behälters zu schwenken, und dadurch, daß die Prehantriebsmittel eine Antriebswelle (76), eine angetriebene Welle (164) und einen Getrieberadsatz (I00, 1o2) mit zyklisch variablem Übersetzungsverhältnis hat, der zwischen der Antriebswelle und der angetriebenen v/elle liegt, die ihrerseits derart angeschlossen ist, daß das erste drehbare Glied rotiert wird, wodurch der Spurenkopf zyklisch auf einem Abschnitt der Kreisbahn geschwenkt wird.

10. Antriebswerk nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Spurenkopf ein Glied (44 oder 12o) aufweist, das mit dem Behälter in Eingriff kommt.

11. Antriebswerk nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Spurenkopf ein Druckprüfkopf ikk) ist, der mit dem Behälter in Eingriff gebracht werden kann.

12. Antriebswerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurenkopf ein den Behälter umfassendes Bauteil (12o) aufweist,

13· Antriebswerk nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch

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Stellmittel (63), die mit dem Traggerüst verbunden sind und so angeordnet sind, daß sie über einem Teil vor dem Bahnsegraent der an der Bearbeitungseinrichtung vorbeiziehenden Förderbahn zu liefen kommen, um die Artikel in Bezug zum Spurenkopf in Ausrichtung zu bringen, wenn der Kopf neben dem Sequent herumschwenkt.

14· Antriebswerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel eine drehbare Speiseschnecke (63) und Treibmittel (2o, 92) aufweist, um die Speiseschnecke synchron mit der Antriebswelle der Dfehantriebsiuittel anzutreiben.

15· Antriebswerk nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine erste Parallel-Kurbel, einem am Traggerüst befestigten Vierergelenk (24 oder 128) und einem ersten drehbaren Glied (26 oder 14°), das eine der Parallel-Kurbeln darstellt, wobei das kreisende Verbindungsglied (3o oder 144) die parallelen Kurbeln des Vierergelenks mit einander verbindet, das parallel zu dem von den an der Maschine vorbeigeleiteten Behältern durchlaufenen Segment der Bewegungsbahn auegerichtet ist.

16. Antriebswerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zweite (128) und dritte (I30) Parallel-

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Kurbel-Vierergelenke am Traggerüst an den jev/eiligen gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn in entgegengesetzter Beziehung zu einander angeordnet sind, wobei die kreisenden Verbindungsglieder (Ikki 17A-) des zweiten und dritten Gelenks parallel zum Segment der Bev/egungsbahn liegen, daß die Kopplungen (22o, Zl±o) jede der parallelen Kurbeln des zweiten und dritten Gelenks mit den Drehantriebsmittel zusammenkoppeln, um das zweite und dritte Vierergelenk synchron rn.it dem ersten Vierergelenk anzutreiben, und daß paßgerechte ineinandergreifende Teile (12o, 122) an den kreisenden Verbindungsgliedern des zweiten und dritten Vierergel.enks befestigt sind. .

17» Antriebswerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die paßgerecht ineinandergreifenden Teile Schutzschirmhälften (·12ο, 122) sind.

18. Antriebswerk nach Anspruch 15> dadurch gekennzeichnet, daß der Spurenkopf aus einem Druckauftragungskopf I (I).if) besteht, der am kreisenden. Verbindungsglied Oo) des ersten Vierergelenks elastisch befestigt ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Druckprüfung von mit gleichförmiger Geschwindig-

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keit fortbewegten Behältern, gekennzeichnet durch eine erste Parallel-Kurbel, einem Vierergelenk (2/+) mit kreisende:.i Verbindungsglied (3o)» das zwischen den parallelen Kurbeln (26, 28) liegt, Trägermittel (12) zum Abstützen des Vierergelenks neben dem Förderer, v/obei das kreisende Verbindungsglied allgemein parallel zur Bewegungsrichtung der Behälter oder Flaschen liegt, angeschlossene Antriebsmittel (7o, 1o6), um die parallelen Kurbeln des Vierergelenks zu drehen und durch das kreisende Verbindungsglied eine vollständige Kreisbahn zyklisch hindurchzuführen sowie auf einem Abschnitt der Kreisbahn, die zum Förderer am nächsten liegt, in Bewegungs- ' richtung der Flaschen zu verschieben, wobei diese Antriebsmittel elliptische Getrieberäder (too, 1o2) aufweisen, die die Bewegung des kreisenden Verbindungsgliedes des Vierergelenka durch jede Kreisbahn hindurch modulieren, und Druckmittel (22, 2o), die am kreisenden Verbindungsglied des Vierergelenks befestigt sind, um mit dem kreisenden Verbindungsglied bewegt zu werden.

2o. Vorrichtung zum Druckprüfen nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittel eine Drucksonde (ifo oder ^2) aufweisen, die am kreisenden Verbindungsglied elastisch befestigt iat und einen Druckkopf (kk oder if6), der mit den Flaschen auf einem

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Abschnitt, der dem Förderer am nächsten liegenden Kreisbahn in Eingriff kommen, kann, und ein Druckventil (48 oder 5o) besitzt, das mit der Sonde verbunden ist, und das Mittel (5*f, 56, 53, 60) vorgesehen sind, das Druckventil zu betätigen, so daß ein unter Druck stehendes Strömungsmittel zur Sonde und zum Druckkopf geführt wird, wenn der Kopf mit der Flasche in Eingriff steht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel einen Nocken (56), der am das Vierergelenk haltenden Traggerüst befestigt ist, und einen Nockenstößel (5^f) aufweisen, der an der Drucksonde befestigt ist und innerhalb des dem Förderer am nächsten liegenden Kreisbahnabschnitts durch die Bewegung des kreisenden Verbindungsgliedes und durch das Aufsetzen des Druckkopfes auf die Flasche mit dem Nocken in Eingriff gebracht wird.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine zweite Parallel-Kurbel, ein am Traggerüst befestigtes Vierergelenk (128) mit einem an den parallelen Kurbeln liegenden kreisenden Verbindungsglied (Wik), ein zweites Vierergelenk, das mit dem kreisenden Verbindungsglied parallel zur Bewegungsrichtung der Flaschen angeordnet ist, zwischen den

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Antriebsmittel)! und dem zweiten Vierergelenk liegende Mittel (2.2.0, 2.^o), um die Bewegung des kreisenden Verbindungsgliedes vom zweiten Vierergelenk synchron mit der Bewegung des Verbindungsgliedes vorn ersten Vierergelenk zu modulieren, und eine die Flaschen umschließende Abschirmung (12o), die an dem kreisenden Verbindungsglied des zweiten Vierergelenks befestigt ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 19» gekennzeichnet durch ein Zuführungsorgan (68), durch das die Flaschen der Reihe nach auf dem Förderer in Phasenübereinstirnmung mit den zyklischen Verschiebungen des kreisenden Verbindungsgliedes und der auf diesem Glied befestigten Druckmittel vorgeschoben werden.

2Zf. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführungsorgan eine Speiseschnecke (63) ist, die Windungen aufweist, mit denen die Flaschen in Eingriff kommen und die sich in Längsrichtung des Forderers erstrecken, und daß Mittel (öl+) vorgesehen sind, mit denen die Speiseschnecke in Phase mit den zyklischen Bewegungen des kreisenden Verbindungsgliedes in Umdrehung versetzt wird.

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