DE2301620A1 - Rotierende abfuellmaschine - Google Patents

Description

Anmelder: Sybron Corporation,·1100 Midtown Tower, Rochester, New York,14604, USA

Rotierende Abfüllmaschine

Die Erfindung betrifft eine rotierende Abfüllmaschine zum Abfüllen von Behältern mit fließfähigem Material, die eine Einrichtung zum Einspannen und Verschwenken der durch die Maschine transportierten Behälter aufweist.

Derartige Abfüllmaschinen finden zum Abfüllen von Behältern wie Dosen, Flaschen oder Kartons mit fließfähigen Materialien wie Säften, Öl, Suppen, Tomatenmark, Babynahrung, Apfelbrei und dergleichen Materialien Verwendung, welche dünnflüssig oder auch zähflüssig oder pastenförmig sein können, wie beispielsweise Gemüseprodukte, die gerade noch soviel Flüssigkeit enthalten, daß sie hinreichend fließfähig sind. Derartige Abfüllmaschinen haben gewöhnlich ein rotierendes Füllrad, entlang dessen Umfang eine Anzahl von Abfülleinfichtungen angeordnet sind. Die Behälter werden unter den Fülleinrichtungen durch Einspannvorrichtungen gehaltert, die sich mit dem Füllrad drehen und durch stationäre Führungsschienen und/oder obere Stützplatte geführt, welche die Behälter in den Einspannvorrichtungen haltern und durch

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die Maschine führen.

Neuere rotierende Abfüllmaschinen arbeiten mit einer verhältnismäßig großen Arbeitsgeschwindigkeit. Deshalb werden beträchtliche Zentrifugalkräfte auf das Material in den Behältern ausgeübt. Unter gewissen Voraussetzungen werden durch diese Kräfte Flüssigkeiten mit geringer Viskosität aus den volleren Behältern ausgeschleudert, falls diese Behälter nicht verschwenkt werden. Rotierende Abfüllmaschinen wurden deshalb mit Führungsschienen und Stützplatten versehen, die zum Verschwenken der Behälter dienen. Bei bekannten Schwenkeinrichtungen ist jedoch keine Einrichtung zum Aufrichtender verschwenkten Behälter vorgesehen, wenn die Maschine angehalten wird. Wenn deshalb die Maschine angehalten wird, können Flüssigkeiten mit geringer Viskosität aus den verschwenkten Behältern herauslaufen. Ferner ist. bei bekannten Einrichtungen keine Einstelleinrichtung für das Verschwenken der Behälter bei verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten oder dergleichen vorgesehen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einspann- und Schwenkvorrichtung für die Behälter einer rotierenden Abfüll-.maschine derart auszubilden, daß kein Material aus den Behältern herausfließen kann. Eine Abfüllmaschine gemäß der Erfindung soll deshalb so ausgebildet, werden, daß sie ein rotierendes Füllrad mit zwei Einspannvorrichtungen aufweist, die übereinander angeordnet sind und an dem Füllrad mit mindestens einem Arm an jeder Abfüllstation angelenkt sind. Eine Abgriffrolle soll an einer der Einspanneinrichtungen befestigt werden und durch eine Steuerkurve geführt werden, die sich entlang dem Umfang der Maschine erstreckt. Ein Teil der Kurvenführung soll fernerso angeführt werden, daß sie in einem größeren Abstand von der Achse des Füllrads als die übrige Kurvenführung angeordnet werden kann, so daß die Abgriffrolle sich bei der Bewegung entlang diesem Teil der Kurvenführung bewirkt, daß die Einspannvorrichtungen den betreffenden Behälter verschwenken.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung vorzusehen, mit der die Behälter aufgerichtet werden, wenn die

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Maschine angehalten wird. Dies wird dadurch erzielt, daß eine Einrichtung vorgesehen wird, mit der der erwähnte Teil der Kurvenführung zu der Drehachse des Füllrads verstellt wird, damit die Kurvenführung im wesentlichen kreisförmig ist. Dadurch können alle durch die Maschine hindurchtransportierten Behälter in eine im wesentlichen vertikale Anordnung gebracht werden.

Ferner soll eine Einrichtung vorgesehen werden, mit der die Behälter mit Hilfe einer Einpunkteinstellung automatisch verschwenkt und in eine vertikale Lage gebracht werden können. Dies wird dadurch erzielt, daß der bewegliche Teil der Kurvenführung an einem halbkreisförmigen Ringsegment befestigt wird, welches an einem Ende angelenkt ist, und wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um das andere Ende des Ringsegments zu bewegen.

Ferner soll eine Einrichtung für eine automatische Änderung der Verschwenkung der Behälter vorgesehen werden, welche in Abhängigkeit von unterschiedlichen Drehzahlen der Maschine arbeitet. Dies erfolgt dadurch, daß die Bewegung des Endes des Ringsegments proportional der Drehzahl des Fülrads durchgeführt wird.

Ferner soll eine verbesserte Einrichtung zum Aufrichten der verschwenkten Behälter bei der Herausbewegung aus der Maschine auf eine Fördereinrichtung vorgesehen werden. Eine äußere Führungsschiene, welche die Behälter zurückhält, wenn sie sich um die Maschine bewegen, erstreckt sich deshalb entlang der Fördereinrichtung zu einem Schwenkpunkt. Diese Führungsschiene bewegt sich, um eine unterschiedliche Verschwenkung der Behälter einzustellen. Die äußere Führungsschiene und die Abgabeführung, die sich entlang der Fördereinrichtung zu einem zweiten Schwenkpunkt erstreckt, der entlang der Fördereinrichtung vorgesehen ist, begrenzen einen Kanal, durch den sich die Behälter auf die Fördereinrichtung bewegen. Die Abgabeführung und die äußere Führungsschiene sind mit einem Brückenglied verbunden, welches sich zwischen der Stelle befindet, an der die Abgabeführung die Behälter aufnimmt, und derjenigen Stelle, um die die

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äußere Führungsschiene verschwenkt wird. Wenn sich dabei die äußere Führungsschiene bewegt, wird die Abgabeführung mit einem geringeren Ausmaß bewegt. Deshalb kompensieren diese Glieder automatisch die Verschwenkung der Behälter in der Maschine. Die Relativbewegung der Glieder kann verhältnismäßig leicht eingestellt werden, indem der Ort von einem oder beiden Schwenkpunkten oder das Brückengliedverstellt werden, um Eigenschaften unterschiedlicher Behälter oder um unterschiedliche Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.

Zusammenfassend werden deshalb die wesentlichen Merkmale der Erfindung darin gesehen, daß die mit dem fließfähigen Material zu füllenden Behälter unter den Fülleinrichtungen auf einem rotierenden Füllrad durch Einspannvorrichtungen und Führungsschienen gehaltert werden. Die beiden übereinander angeordneten Einspannvorrichtungen sind an dem Füllrad durch angelenkte Arme an jeder Füllstation befestigt. Eine Abgriffrolle Oder dergleichen Einrichtung, die an einer der Einspannvorrichtungen befestigt ist, läuft in einer Kurvenführung, die durch zwei Streifen begrenzt, ist, die sich um die Maschine erstrecken. Diese Kurvenführung und ein Teil der Führungsschienen sind an zwei Ringsegmenten befestigt. Eines dieser Segmente ist. ortsfest angeordnet, während das andere am einen Ende angelenkt, ist. Wenn das freie Ende des angelenkten Ringsegments von dem ortsfesten Segment wegbewegt wird, werden der Teil der Kurvenführung, der an dem angelenkten Ringsegment befestigt ist, eine untere Führungsschiene sowie eine äußere Führungsschiene von der Drehachse des Füllrads wegbewegt. Dadurch werden die über diesem Segment vorbeigeführten Behälter allmählich verschwenkt. Die Behälter werden zurückgeschwenkt, wenn sie von dem Füllrad auf eine Fördereinrichtung transportiert werden, und zwar mit Hilfe der Führungsschiene und durch eine Abgabeführung. Die Abgabeführung ist mit einer der beweglichen Führungsschienen verbunden, so daß sie sich damit bewegt.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

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Pig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Abfüllmaschine gemäß, der Erfindung;

Fig. 2 und 3 Schnittansichten entlang der Linien 2-2 und 3-3 in Fig. 1, woraus die Lage der Behälter an zwei Stellen in der Maschine in Fig. 1 ersichtlich ist;

Fig. 4 eine Teilansicht der Füllstation in Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 1, woraus die Einrichtung zum Abstützen einiger Komponenten bei diesem Ausführungsbeispiel ersichtlich ist;

Fig. 6 eine Ansicht der Einrichtung zum Einstellen der Verschwenkung der durch die Maschine transportieren Behälter;

Fig. 7 eine Teilansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht der sich überlappenden Enden der Streifen, welche die Kurvenführung bilden;

Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Seitenansicht;

Fig. IO eine Draufsicht auf die Behälter, die aus der Maschine auf die Fördereinrichtung bewegt werden; und

Fig. 11 und 12 Schnittansichten entlang der Linien 11-11 und 12-12 in Fig. 10.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Behälter 10 mit einem Sternrad 11 in an sich bekannter Weise einer rotierenden Fülleinrichtung 12 zugeführt{vergl. US-PS 2 666 564). Die Fülleinrichtung hat ein FüUrad 14, das drehbar um eine zentrale Welle 13 angeordnet ist, die an einer Basis 15 gelagertist und durch eine an sich bekannte Einrichtung angetrieben wird. Eine Anzahl von nicht dargestellten Abfülleinrichtungen sind entlang dem Umfang des Füllrads 14 angeordnet. Wenn jeder ankommende Behälter unter einer Fülleinrichtung angeordnet ist, wird ein Ventil in der Fülleinrichtung geöffnet und der betreffende Behälter wird gefüllt, während er um die Maschine von dem Füllrad zu einer Abgabe-Fördereinrichtung 16 transportiert wird.

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Wie aus den Fig. 2-4 ersichtlich ist, werden die Behälter 10 unter den Fülleinrichtungen durch eine obere Einspannvorrichtung 20 und eine untere Einspannvorrichtung 21 gehaltert, die übereinander und unter den Fülleinrichtungen angeordnet sind. Die Einspannvorrichtungen sind mit Stützen 22 verschraubt, die an dem Füllrad 14 durch angelenkte Arme 23-26 befestigt sind. Zwei dieser Arme 23, 24 (die auf gegenüberliegenden Seiten der Stützen angeordnet sind) sind näher zu der Drehachse des Füllrads als die anderen beiden Arme 25, 26 angeordnet. Dadurch werden die Einspannvorrichtungen im wesentlichen parallel zu einander gehalten und können sich zu und weg von der Drehachse des Fülrads bewegen.

Die Stütze, an der die untere Einspannvorrichtung befestigt ist, trägt auch eine Abgriffrolle 30, die in einer Kurvenführung 31 läuft, die durch zwei Streifen 32, 33 begrenzt ist, die sich um die Fülleinrichtung 12 erstrecken. Die Streifen 32, 33 sind durch Bolzen 34 an zwei halbkreisförmigen Ringsegmenten 35, 36 (Fig. 1) befestigt, die an der Basis 15 der Fülleinrichtung befestigt sind.

Das eine Ringsegment 35 ist ortsfest an der Basis befestigt. Das andere Ringsegment 36 ist jedoch um einen Zapfen 37 verschwenkbar (der nahe der Stelle angeordnet ist, an der die Behälter von dem Füllrad 14 auf die Fördereinrichtung 16 bewegt werden), welcher an einer Platte angeordnet ist, die mit dem Ende des unbeweglichen Ringsegments 35 verschraubt ist.

Ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 38 (Fig. 6) verbindet das freie Ende 39 des Ringsegments 36 mit dem Ringsegment 35. Der Zylinder 38 kann das freie Ende 39 des angelenkten Ringsegments weg von dem Ringsegment 35 bewegen, so daß ein Spalt 40 dazwischen auftritt, oder (wie in den Fig. 1, 6 und 7 gestrichelt dargestellt ist) das freie Ende 39 zurück zu dem Ringsegment 35 bewegt, um den Spalt zu schließen.

Wenn der Spalt geschlossen ist, haben alle Teile der Streifen 32, 33 denselben Abstand von der DrehaJh,<e des Füllrads 14. Dann ist die Kurvenführung 31 im wesentlichen kreisförmig

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ausgebildet. Wenn jedoch der Spalt geöffnet ist, sind die Teile der Streifen 32, 33, die an dem angelenkten Ringsegment 36 befestigt werden, weiter entfernt von der Drehachse des Füllrads 14. Diese radiale Verschiebung ist minimal an beiden Enden des angelenkten Ringsegments und maximal in der Nähe dessen Zentrum* (In Fig. 1 ist die Lage des inneren Streifens 32 bei geschlossenem Spalt in gestrichelten Linien dargestellt, um diese radiale Verschiebung zu zeigen.)

Die Wirkung dieser radialen Verschiebung der Kurvenführung ist durch Vergleich der Fig. 2 sxsxsk&iXEk, welche einen Aufriß durch das Ringsegment 35 zeigt, mit Fig. 3 ersichtlich, welche einen Aufriß durch das angelenkte Ringsegment 36 in dem Bereich der maximalen radialen Verschiebung der Kurvenführung zeigt. In Fig. 3 hat die Kurvenführung die Abgriffrolle 30 an der unteren Stütze weiter weg von der Drehachse des Füllrads bewegt, so daß die Arme 23-26 dadurch verschwenkt werden, welche die Stützen an dem Füllrad befestigt. Wenn die Arme verschwerikt werden, bewegt sich die obere Einspannvorrichtung 20 weniger, welche näher der Achse liegt, um welche die Arme verschwenkt werden, als die untere Einspannvorrichtung 21. Wenn die Einspannvorrichtungen aus der in Fig. 2 dargestellten Lage in die in Fig. 3 dargestellte Lage bewegt werden, werden die Behälter IO verschwenkt. Die Behälter bleiben in der vertikalen Lage in Fig. 2, bis sie an dem Spalt 40zwischen den beiden Ringsegmenten vorbeigelangen. An dieser Stelle sind die Behälter teilweise gefüllt, aber noch nicht so voll, daß ein Verschwenken zum Vermeiden des Überlaufens erforderlich ist. Nach der Vorbeibewegung der Behälter an dem Zwischenraum werden sie fortschreitend in die in Fig. 3 dargestellte Lage aufgrund der ansteigenden radialen Verstellung der Kurvenführung verschwenkt. Etwa an dieser Stelle sind die Behälter vollständig gefüllt und die Äbfüllventile werden geschlossen.

Die unteren Führungsschienen 45, 46, die unter den Behältern 10 angeordnet sind und die Behälter abstützen, wenn

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diese entlang der Fülleinrichtung bewegt werden, und die äußeren Führungsschienen Al, 48, 49, die außerhalb des Bewegungswegs der Behälter angeordnet sind, arbeiten mit den Einspannvorrichtungen zusammen, um die Behälter zu haltern und zu verschwenken. Die untere Führungsschiene 45 und die äußere Führungsschiene 47, die sich beide von der Stelle erstrecken, an der die Behälter von dem Sternrad 11 aufgenommen werden, zu dem Spalt. 40 zwischen den Ringsegmenten, sind an dem unbeweglichen Ringsegment 3 5 befestigt. Die andere Führungsschiene 46 und die äußere Führungsschiene 48, die sich etwa in derselben Höhe wie die äußere Führungsschiene 47 befindet, sind an dem angelenkten Ringsegment 36 befestigt. Diese Führungsschienen 46, 48 erstrecken sich von dem Spalt 40 um die Fülleinrichtung und entlang einem kurzen Abstand der Fördereinrichtung. Da diese Führungsschienen an dem angelenkten Ringsegment befestigt sind; bewegen sie sich mit der Kurvenführung und arbeiten mit den Einspannvorrichtungen zusammen, um die Behälter zu verschwenken. Der Rest der äußeren Führungsschiene 49, der sich von der Aufnahmestelle für die Behälter um die Fülleinrichtung zu der Fördereinrichtung erstreckt, ist an der Basis 15 befestigt. Diese Führungsschiene ist stationär. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, verschwenken die Einspannvorrichtungen und die beweglichen Führungsschienen die Behälter um diese stationäre Schiene 49.

Wie aus den Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich ist, sind die unteren Führungsschienen 45, 46 und die äußeren Führungsschienen 47, 48 an den Ringsegmenten 35, 36 durch eine Anzahl von Haltern 50, 51 befestigt, die in Abständen entlang der Fülleinrichtung vorgesehen sind. Die Abstandshalter 50 bestehen aus Gewindestiften 52, die an den Ringsegmenten befestigt sind, und kurzen Stangen 53, die an den Enden der Stifte 52 befestigt sind. Die Stangen 53 haben Öffnungen, in die die Führungsschienen 45, 46 eingeschraubt sind. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Stangen 53 abgeschnitten, so daß die Behälter entlang den Schienen gleiten, ohne auf die Stangen aufzutreffen.

Die Halter 51 fürdie äußeren Führungsschienen 47, 48 haben vertikale Stifte 54, die an den Ringsegmenten angeordnet

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sind. Kurze Blöcke 55 sind auf der Oberseite der vertikalen Stifte 54 angeordnet und horizontale Stifte 56 erstrecken sich durch die Blöcke 55. Diese horizontalen Stifte 56 tragen Stangen 57, die wie die Stangen 53 der Halter für die unteren Führungsschienen ausgebildet sind. Die äußeren Führungsschienen 47, 48 sind in öffnungen in diesen Stangen 57 eingeschraubt.

Die Stützeinrichtung für die stationäre äußere Führungsschiene 49 ist in den Fig. 1 und 5 dargestellt. Vier vertikale Zapfen 60 sind an der Basis 15 befestigt. Klemmen 61 sind an diesen Zapfen befestigt und Stifte 62 erstrecken sich von den Klemmen und tragen abgeschnittene Stangen 63, welche die stationäre äußere Führungsschiene 49 haltern.

Die vertikalen Zapfen 60 tragen ferner die beiden halbkreisförmigen Ringsegmente 35 und 36. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird das angelenkte Ringsegment 36 von Stützarmen 65, 66 an dem vertikalen Zapfen 60 und Konsolen 67 getragen, die an den Stützarmen befestigt sind, welche ermöglichen, daß das Ringsegment 36 in der horizontalen Ebene verschwenkbar ist, während dessen vertikale Lage beibehalten bleibt. Die Anordnung des unbeweglichen Ringsegments 35 ist entsprechend, jedoch mit der Ausnahme, daß die oberen Stützarme 66 und die Konsolen 67 weggelassen sind und das Ringsegment 35 mit den Stützarmen 65 verschraubt.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine einfache, Einpunkteinstellung zur Änderung des Ausmaßes der Verschwenkung der Behälter, um unterschiedliche Bedingungen berücksichtigen zu können. Vorzugsweise kann die Einrichtung zur Zufuhr von Druckmittel zudem Zylinder 38, welcher den Spalt 40 zwischen dem freien Ende 39 des angelenkten Ringsegments und dem unbeweglichen Ringsegment 35 schließt, den Spalt öffnen, wenn das Füllrad 14 sich zu drehen beginnt, und diesen schließen, wenn es anhält. Wenn das Rad angehalten wird, wird die Kurvenführung praktisch kreisförmig und alle Behälter in der Maschine werden in die vertikale Lage gebracht. Dadurch wird ein Verschütten

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-lO-des Materials aus den verschwenkten Behältern verhindert. Wenn sich das Rad zu drehen beginnt, wird der Spalt 40 wieder geöffnet und die Behälter über dem Ring 36 werden erneut verschwenkt.

Wenn die Abfüllmaschine mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden soll, kann eine Einrichtung vorgesehen werden, um die Bewegung des freien Endes 39 des angelenkten Ringsegments zur Anpassung an unterschiedliche Bedingungen zu ändern. Beispielsweise können ein oder beide Enden des Zylinders 38 an einer einstellbaren Stützeinrichtung angeordnet werden, welche den maximalen Hub des Zylinderkolbens begrenzen. Wenn zum Antrieb der Maschine ein elektrischer Antrieb mit einer unterschiedlichen Drehzahl Verwendung findet, findet vorzugsweise ein Schrittmotor Verwendung, um den Spalt zu öffnen und zu schließen. Die Einpunkteinstellung gemäß der Erfindung ermöglicht die Verwendung einer Vielzahl derartiger Systeme, um die Flexibilität zu gewährleisten, welche erforderlich ist, um eine Vielzahl von Drehzahlen oder anderen Arbeitsbedingungen zu ermöglichen.

Die Fig. 6-9 zeigen die Überlappung der verschiedenen Führungsschienen und der Streifen an dem Spalt 40 zwischen den beiden Ringsegmenten. Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlichist, sind die unteren Führungsschienen 45 und 46 etwa in derselben Höhe angeordnet, wobei das Ende der Führungsschiene 45 seitlich versetzt ist, um das Ende der Führungsschiene 46 freizugeben. Die äußeren Führungsschienen 47, 48 sind in entsprechender Weise in etwa dem gleichen Abstand von der zentralen Achse des Füllrads angeordnet, wobei das Ende der Führungsschiene '40 vertikal versetzt ist, um das Ende der Führungsschiene 48 freizugeben. Da sich die Behälter, die an den Führungsschienen 45 und 47 (die an dem ortsfesten Ringsegment 35 befestigt sind) vorbeibewegt werden, sich immer in einer vertikalen Lage befinden, muß die Anordnung dieser Führungsschienen nicht sehr genau sein. Da,jedoch die Führungsschienen 46, 48 beim Verschwenken der Behälter mitwirken, muß die Lage dieser Führungsschiene τ/erhältnismäßig genau gesteuert werden. Deshalb werden vorzugsweise die Enden

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der Schienen 45 und 47 verstellt, um die Schienen 48 unä 49 freizugeben.

Wie am besten aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, greifen die Enden der Streifen 32, 33, welche die Kurvenführung begrenzen, mit einer Nut- und Federverbindung aneinander an. An den Enden der Streifen, die an dem ortsfesten Ringsegment befestigt sind, sind Zungen 75 vorgesehen, während an den Enden, die an dem angelenkten Ringsegment befestigt sind. Nuten 76 ausgebildet sind. Platten 77, 78 sind mit dem mit Nuten versehenen Enden der Streifen 32 und 33 (auf der Außenseite der Kurvenführung) verschweißt, um die Zungen 75 zu verstärken und in den Nuten 76 zu halten.

Die Streifen 32 und 33 (Fig. 1) sind mit den beiden Ringsegmenten 35 und 36 durch Zapfen 34 verbund en, die in Abständen entlang dem Teil der Maschine vorgesehen ist, der normalerweise durch den Behälter eingenommen wird. Der Teil der Kurvenführung zwischen der Stelle, an der die Behälter von dem Äbfüllrad zu der Fördereinrichtung bewegt werden, und derjenigen Stelle, an der die Behälter von dem Sternrad aufgenommen werden, ist nicht mit dem ortsfesten Ringsegment verbunden. Dadurch ist eine ausreichende Flexibilität zur Aufnahme der Bewegung an dem angelenkten Ende des Ringsegments 36 gewährleistet. Die Teile der Streifen 32, 33zwischen der Abgabe- und der Aufnahmestelle sind durch Abstandshalter 79 getrennt, welche die geeignete Breite der Kurvenführung gewährleisten.

Wenn die Behälter von dem Füllrad 14 auf die Fördereinrichtung 16 bewegt werden, müssen sie wieder aufgerichtet werden. Die dazu verwandte Einrichtung soll in Verbindung mit den Fig. 1, 10, 11 und 12 erläutert werden. Führungsschienen 46, 48 und 49 erstrecken sich entlang der Fördereinrichtung und sind damit verbunden. Die stationäre äußere Führungsschiene 49 (die der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht dargestellt ist) erstreckt sich zu einem Halter 80, der wie der Halter 51 für die äußere Führungsschiene ausgebildet ist, und die äußere Führungsschienenen 47, 48 an den Ringsegmenten 35 und 36 befestigt- Der Halter 80 ist an der Abdeckung 81 der Förderein-

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richtung in dem Bereich angeordnet, in dem die Behälter gegen die vertikale Lage zurückverschwenkt werden.

Die_bewegliche äußere Führungschiene 48 erstreckt sich entlang der Fördereinrichtung £Fig. 1) zu einem entsprechenden Halter 82, der ebenfalls an der Abdeckung der Fördereinrichtung angeordnet ist. Eine Öffnung in diesem Halter ist etwas größer als die Öffnungen in den abgeschnittenen Stangen der Halter 50 und 51. Dieser Halter verhindert eine seitliche Bewegung des Endes der Führungsschiene 48, aber ermöglicht, daß die Führungsschiene sich in Längsrichtung bewegt, wenn das Ringsegment 36 verschwenkt wird.

Die bewegliche untere Führungsschiene 46 erstreckt sich wie die stationäre äußere Führungsschiene 49 entlang der Fördereinrichtung 16 zu dem Bereich,in dem die Behälter in eine vertikale Lage zurückver schwenkt werden. Wie am besten aus Fig. 12 ersichtlich ist, erstreckt sich die untere Führungsschiene 46 durch eine Führung 83 unter dem Tisch 84 der Fördereinrichtung. Wie der Halter 82 für die bewegliche äußere Führungsschiene 48 ermöglicht die Führung 83, daß sich das Ende der Führungsschiene 46 in Längsrichtung bewegt, wenn sich das Ringsegment 36 bewegt.

Alle Führungsschienen 45-49 bestehen vorzugsweise aus Molybdändisulfid. Dieses Material ermöglicht, daß die Führungsschienen 46 und 48 die erforderliche Flexibilität in dem Bereich der Fördereinrichtung aufweisen und daß eine glatte Oberfläche mit geringerer Reibung vorhanden ist, welche wesentliche Abnutzungen der Behälter und die Gefahr verringert, daß brüchige Behälter wie Flaschen aus Glas zerkratzt oder zerbrochen werden.

Die sich aus den Einspannvorrichtungen 20 und 21 an dem Füllrad 14 bewegenden Behälter werden durch Greifer 85 aufgenommen, die an einer endlosen Kette 86 befestigt sind, um die Behälter entlang der Fördereinrichtung zu tragen. Die Behälter werden aus den Einspannvorrichtungen durch die Führungsschienen geführt und durch eine Führung 87 innerhalb des Bewe-

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gungswegs der Behälter. Die Fuhrungssschienen und die zur Entnahme dienende Führung begrenzen einen Kanal, durch den die Behälter von dem Füllrad 14 auf die Fördereinrichtung 16 transportiert werden. Dieser Kanal hat eine allmählich abnehmende Krümmung. Sobald der Kanal gradlinig verläuft, werden die Behälter in die vertikale Lage durch die Führungsschienen und die zur Abgabe dienende Führung zurückgeschwenkt. Wie am besten aus Fig. 11 ersichtlich ist, ist die zur Abgabe dienende Führung 87 über der beweglichen äußeren Führungsschiene 48, aber unter der stationären äußeren Führungsschiene 49 angeordnet. Dadurch ist ein Dreipunktkontakt mit den Seiten der Behälter gewährleistet, so daß die Behälter sicher und zwangsläufig aufgerichtet werden.

Wie in Fig. 11 in gestrichelten Linien dargestellt ist, wird beim Verschwenken des Ringsegments 36 zum Schließen des Spalts zwischen diesem und dem Ringsegment 35 die äußere Führungsschiene 48 seitlich oder in radialer Richtung bewegt, , und die zwischen dieser Führungsschiene und der Abgabeführung transportierten Behälter werden aufgerichtet, wobei sich die Abgabeführung 87 seitlich mit der äußeren Führungsschiene 48 bewegen muß, um die Bewegung der Behälter zu kompensieren. Aufgrund ihrer relativen Lagen muß jedoch die Abgabeführung nicht so weit wie die äußere Führungsschiene 48 bewegt werden. Eine geeignete relative Bewegung ergibt sich durch wahlweise Anordnung der Stellen, um welche diese Glieder verschwenkt werden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird das Ende der beweglichen äußeren Führungsschiene 48 an einer seitlichen Bewegung durch den Halter 82 verhindert. Deshalb wird im Ergebnis die Schiene 48 um diesen Halter verschwenkt, wenn das Ringsegment 36 verschwenkt wird. Die Abgabeführung wird um einen Zapfen 89 verschwenkt, der entlang der Fördereinrichtung hinter dem Halter 82 angeordnet ist. Die Abgabeführung 87 und die bewegliche äußere Führungsschiene 48 sind miteinander durch ein starres Brückenglied 90 verbunden. Aufgrund der unterschiedli-

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chen Anordnung der Schwenkstellen wird die Abgabeführung in einem geringeren Ausmaß verschwenkt, wenn die äußere Führungsschiene 48 seitlich bewegt wird. Die relative Bewegung kann in einfacher Weise eingestellt werden, indem einer oder beide Schwenkpunkte und/oder das Brückenglied bewegt werden. Deshalb kann die Einrichtung in einfacher Weise entsprechend einer Vielzahl von Größen und Arten der Behälter einjustiert werden.

Wenn die Behälter entlang einer Geraden bewegt werden und es nicht mehr erforderlich ist, sie zu verschwenken, werden sie von der beweglichen unteren Führungsschiene 46 entlang zwei Rampen 91 wegbewegt (Fig. 10 und 12), welche in der Führungsschiene 46 liegen, so daß sie auf die Plattform 84 der Fördereinrichtung gebracht werden, entlang der die Behälter mit den Greifern 85 und der endlosen Kette 86 weiter transportiert werden.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der näher erläutert werden. Die Behälter 10 werden durch die Einspannvorrichtungen 20, 21 und die Führungsschienen 45-49 gehaltert, und verschwenkt. Eine untere Führungsschiene 46 und eine äußere Führungsschiene 48 sind an dem verschwenkbaren Ringsegment 36 befestigt, ebenso die Streifen 32, 33, welche die Kurvenführung 31 begrenzen.

Wenn die Abfüllmaschine in Betrieb gesetzt wird, wird das freie Ende 39 des angelenkten Ringsegments 36 von dem ortsfesten Ringsegment 35 wegbewegt. Deshalb wird ein Teil der Kurvenführung 31 und der beweglichen Führungsschienen 46 und 48 von der Drehachse des Füllrads 14 bewegt. Dadurch werden die Behälter, die über dem angelenkten Ringsegment transportiert werden, fortschreitend verschwenkt. Wenn die Abfüllmaschine abgeschaltet wird, schließt der hydraulische oder pneumatische Zylinder 3 8, der die beiden Ringsegmente verbindet, den Spalt 40 zwischen diesen. Dadurch erhält die Kurvenführung eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt und alle Behälter auf der Abfüllmaschine werden in eine vertikale Lage gebracht.

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Dieses Einpurikt-Einstellsystem ergibt nicht nur eine einfache und zuverlässige Arbeitsweise beim Verschwenken der Behälter, die durch die Maschine hindurchtransportiert werden, sondern es ist auch verhältnismäßig einfach, das Ausmaß der Verschwenkung der Behälter bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Arbeitsbedingungen einzustellen, beispielsweise bei unterschiedlichen Drehzahlen des Füllrads.

Da die radiale Verstellung des angelenkten Ringsegments 36 (sowie der Kurvenführung und der beweglichen Führungsschienen) entlang diesem Ringsegment unterschiedlich ist, werden die darüber hinweg transportierten Behälter fortschreitend in die in Fig. 3 dargestellte Lage verschwenkt. Etwa an dieser Stelle sind die Behälter vollständig gefüllt und die Abfüllventile werden geschlossen.

Wenn die vollen Behälter von dem rotierenden Ftillrad 14 auf die Abgabe-Fördereinrichtung 16 bewegt werden, werden sie fortschreitend durch die Führungsschienen 46, 48 und 49 und durch die Abgabeführung 87 aufgerichtet. Die Abgabeführung, die sich auf der gegenüberliegenden Seite der Behälter von den äußeren Führungsschienen 48, 49 befindet, ist über der beweglichen äußeren Führungsschiene 48, aber unter der stationären äußeren Führungsschiene 49 angeordnet. Dadurch ergibt sich eine Dreipunktberührung mit den Seiten der Behälter, wodurch gewährleistet ist, daß die Behälter sicher und zwangsläufig aufgerichtet werden.

Die Abgabeführung 87 ist mit der beweglichen äußeren Führungsschiene 48 durch ein Brückenglied 90 verbunden. Wenn die Maschine abgeschaltet wird und die äußere Führungsschiene 48 sich zu dem Zentrum der Maschine bewegt, bewegt sich deshalb die Abgabeführung 87 zusammen damit. Die Relativbewegung dieser beiden Glieder hängt von der Lage des Halters 82 ab, um den die Führungsschiene 48 verschwenkt wird, sowie von der Lage des Zapfens 89, um den die Abgabeführung verschwenkt wird. Deshalb kann die Einrichtung zum Aufrichten in einfacher Weise einjustiert werden, um unterschiedliche Größen und Arten von Behältern zu berücksichtigen.

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Claims (3)

-16-Patentansprüche

1. Rotierende Abfüllmaschine zum Abfüllen von Behältern mit fließfähigem Material, mit einer Einrichtung zur Halterung und Verschwenkung der in der Maschine transportierten Behälter,· d adurch gekennzeichnet, daß an dem rotierenden Füllrad (14) zwei Einspannvorrichtungen (20, 21) übereinander durch mindestens einen angelenkten Arm (23-26) befestigt sind, daß ein Kurvenabgriff (30) an einer der Einspannvorrichtungen befestigt ist, welcher in einer Kurvenführung (31) geführt ist, die um die Maschine verläuft, und daß ein Teil der Kurvenführung von der Drehachse des Fültads weiter weg verstellbar als der Rest der Kurvenführung ist, so daß bei einer Führung des Kurvenabgriffs entlang diesem Teil der Kurvenführung die Einspannvorrichtungen einen davon gehalterten Behälter ve r s chwe nke η.

2. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

z e i c h ne t , daß die beiden Einspannvorrichtungen (20, 21) an dem Füllrad mit mindestens zwei angelenkten Armen befestigt sind, und daß einer der Arme näher der Drehachse des Füllrads als der andere Arm angeordnet ist.

3. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß eine Einrichtung zur Bewegung des beweglichen Teils der Kurvenführung zu der Drehachse des Füllrads vorgesehen ist, um eine im wesentlichen kreisförmige Kurvenführung auszubilden, so daß alle durch die Maschine transportierten Behälter eine im wesentlichen vertikale Lage aufrichtbar sind.

4. Abfüllmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bewegung des beweglichen Teils der Kurvenführung ein halbkreisförmiges Ringsegment aufweist, an dem die Kurvenführung befestigt, ist und das

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am einen Ende angelenkt ist, sowie eine Einrichtung zur Bewegung des anderen Endes (39) dieses Ringsegments (36).

5. Abfüllmaschine nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η z e i c h ne t , daß die Einrichtung zur Bewegung des Endes des Ringsegments dieses um einen Betrag bewegen kann, der proportional der Drehzahl des Füllrads ist.

6. Abfüllmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Führungsschiene zusammen
mit der Kurvenführung beweglich angeordnet ist, daß die Führungsschiene außerhalb der Bewegungsbahn der Behälter angeordnet ist, und daß die Führungsschiene mit den Einspannvorrichtungen beim Verschwenken der Behälter zusammenarbeitet.

7. Abfüllmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche äußere Führungsschiene
sich von der Maschine zu einem ersten Schwenkpunkt erstreckt, der entlang einer Abgabe-Förderexnrxchtung vorgesehen ist, welche die Behälter von der Abfüllmaschine entlang einer im wesentlichen linearen Bahn wegtransportiert, daß eine Abgabeführung entlang der Fördereinrichtung zu einem zweiten Schwenkpunkt
sich erstreckt, der weiter in einer Richtung entlang der Fördereinrichtung hinter dem ersten Schwenkpunkt vorgesehen ist, daß die Abgabeführung und die äußere Führungsschiene einen Kanal begrenzen, entlang dem die Behälter auf die Fördereinrichtung transportiert werden, und daß ein Brückenglied die äußere Führungsschiene mit der Abgabeführung an einer Stelle zwischen dem Punkt verbindet, an dem die Abgabeführung die Behälter aufnimmt, und dem ersten Schwenkpunkt, und daß bei einer Bewegung der
äußeren Führungsschiene die Abgabeführung in einem geringeren Ausmaß bewegt wird.

8. Abfüllmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennze ichnet , daß eine untere Führungsschiene unter den Behältern angeordnet ist und die Behälter beim Transport durch

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die Maschine abstützt, welche Führungsschiene mit der Kurvenführung beweglich ist, so daß die Führungsschiene mit den Ein-".. spannvorrichtungen beim Verschwenken der Behälter zusammenarbeitet.

9. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß das FüTLrad an einer Basis angeordnet ist, an der ein stationärer Führungsring befestigt ist, der sich außerhalb der Bewegungsbahn der Behälter befindet, so daß die Einspannvorrichtungen die Behälter um die stationäre Führungsschiene verschwenken.

10. Ab füllmaschine, nach Anspruch 1, dadurch gekennz e ichne t , daß die Einrichtung zur Halterung und zum Verschwenken der Behälter beim Transport durch die Maschine eine Basis aufweist, ein daran befestigtes Füllrad, >,we.. übereinander angeordnete Einspannvorrichtungen, die an dem Füllrad durch mindestens zwei angelenkte Arme befestigt sind, von denen ein Arm näher zu der Drehachse des Füllrads als der andere Arm angeordnet ist, zwei halbkreisförmige Ringsegmente, von denen eines unbeweglich an der Basis befestigt ist, während das andere Ring segment ein Ende aufweist, das um einen Schwenkpurikt angrenzend an ein Ende des unbeweglichen Ringsegments verschwenkbar ist, so daß das andere Ende des angelenkten Ringsegments zu und weg von dem anderen Ende des unbeweglichen Ringsegments

beweglich ist, weil an dem unbeweglichen Ringsegment und an dem angelenkten Ringsegment befestigte Streifen, deren Enden sich an dem beweglichen Ende des angelenkten Ringsegments überlappen und die eine Kurvenführung begrenzen, die im wesentlichen kreisförmig ist, wenn das bewegliche Ende des angelenkten Ringsegments in der Nähe des Endes des unbeweglichen Ringsegments angeordnet, ist, eine an einer der Einspannvorrichtungen befe^ti_vte Abgriffrolle, die in der Kurvenführung geführt ist, sowie eine Einrichtung zur Bewegung des beweglichen Endes des angelenkten Ringsegments weg von dem unbeweglichen Ringsegment aufweist, so daß ein Teil der Kurvenführung weiter weg von der Drehachse

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des Füllrads bewegt wird und die Einspannvorrichtungen einen davon gehalterten Behälter verschwenken, wenn die Kurvenrolle entlang diesem Teil der Kurvenführung geführt wird.

11. Abfüllmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennz ei c h η et , daß eine untere Führungsschiene unter den Behältern angeordnet ist, die durch die Maschine transportiert werden, daß eine äußere Führungsschiene außerhalb der Bewegungsbahn der Behälter vorgesehen ist, und daß die Führungsschienen an dem angelenkten Ringsegment befestigt sind und mit der Kurvenführung beweglich sind, so daß die Führungsschienen mit den Einspannvorrichtungen beim Verschwenken der Behälter zusammenarbeiten.

12. Abfüllmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche äußere Führungsschiene sich von der Maschine zu einem ersten Schwenkpunkt erstreckt, der entlang einer Abgabe-Fördereinrichtung vorgesehen ist, welche die Behälter von der Maschine in einer im wesentlichen linearen Bahn wegtransportiert, daß sich eine Abgabeftihrung entlang dieser Fördereinrichtung zu einem zweiten Schwenkpunkt erstreckt, der weiter in die Richtung der Fördereinrichtung als der erste Schwerikpurikt vorgesehen ist, daß die Abgabeführung und die äußere Führungsschiene einen Kanal begrenzen, entlang dem die Behälter auf die Fördereinrichtung transportiert werden, und daß ein Brückenglied die äußere Führungsschiene mit der Abgabeführung an einer Stelle verbindet, die zwischen dem Punktliegt, an dem die Abgabeführung die Behälter aufnimmt, und dem ersten Schwenkpunkt, so daß bei einer Bewegung der äußeren Führungsschiene die Abgabeführung um einen geringeren Betrag bewegt wird.

13. Abfüllmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine stationäre Führungsschiene an der Basis befestigt und außerhalb der Bewegungsbahn der Behälter angeordnet ist, und daß die Einspannvorrichtungen und die beweglichen Führungsschienen die Behälter um die stationäre Führungs-

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schiene verschwenken.

14. Abfüllmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Einstellung der Bewegung des angelenkten Ringsegments entsprechend unterschiedlichen Drehzahlen des Füllrads vorgesehen ist.

15. Abfüllmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn-

z e ic h η e t , daß die Einrichtung zum Bewegen des beweglichen Endes des angelenkten Ringsegments einen pneumatischen
' oder hydraulischen Zylinder enthält.

16. Abfüllmaschine nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zur Verschwenkung der Behälter beim Transport durch die Maschine, und mit einer Einrichtung zum Abtransport der Behälter auf eine
Fördereinrichtung, auf der die Behälter entlang einer linearen Bahn transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Führungsschiene die Behälter beim Transport durch die Maschine zurückhält, die sich entlang der,Fördereinrichtung zu einem ersten Schwenkpunkt erstrecken, daß die äußere Führungsschiene beweglich ist, um ein unterschiedliches Ausmaß der Verschwenkung der Behälter einzustellen, daß eine Abgabeführung sich entlang der Fördereinrichtung zu
einem zweiten Schwenkpunkt erstreckt, der entlang der Fördereinrichtung hinter dem ersten Schwenkpunkt liegt, daß die Abgabeführung und die äußere Führungsschiene einen Kanal begrenzen, entlang dem die Behälter auf die Fördereinrichtung transportiert werden, und daß ein Brückenglied die äußere Führungsschiene mit der Abgabe führung, an einer Stelle verbindet, die
zwischen dem Punkt liegt, an dem die Abgabeführung dfe Behälter aufnimmt, und dem asten Schwenkpunkt, so daß bei einer Bewegung der äußeren Führungsschiene die Abgabeführung um einen geringeren Betrag bewegt wird.

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