DE2740658B2

DE2740658B2 - Formschlüssige Kupplung zwischen Etikettiermaschine und einer mit einem Antrieb versehenen Füllmaschine

Info

Publication number: DE2740658B2
Application number: DE2740658A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Jagenberg Werke AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1979-12-20
Also published as: ES473219A1; GB1603595A; DE2740658C3; BE869403A; FR2402805A1; IT1107924B; IT7869082A0; DE2740658A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine formschlüssige Kupplung der im Oberbegriff des Hauptanspruches angeführten Gattung.

Hydraulisch geschaltete, formschlüssige Kupplungen mit den konstruktiven Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind bekannt (z. B. US-PS 40 06 807). Damit die bekannte Kupplung in ihrer jeweiligen Schaltstellung verbleibt, ist es erforderlich, das Schaltteil ständig druckbeaufschlagt zu halten. Das bedeutet, daß die Kupplung mit einer Druckmittelquelle verbunden bleiben muß, um den Druck aufrecht zu erhalten, der andernfalls durch Leckverluste abgebaut würde.

Bei Etikettiermaschinen, die vom Antrieb der Füllmaschine angetrieben sind, ist es für den Reinigungsvorgang wünschenswert, die antriebsmäßige Verbindung zu unterbrechen. Die Füllmaschine wird nämlich bei laufendem Betrieb durch Klarspükn gereinigt, während die Etikettiermaschine bei Stillstand im wesentlichen von Hand gereinigt wird. Die Kupplung zwischen Etikettiermaschine und Füllmaschine st üblicherweise als Magnetkupplung ausgebildet. Hierbei besteht die Gefahr, daß bei einem Steuerstromausfall eine Änderung des Schaltzustandes auftritt. Wird die Etikettiermaschine dann gerade von Hand gereinigt, besteht für die Bedienungsperson eine erhebliehe Verletzungsgefahr.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die bekannte, hydraulisch geschaltete, fromschlüssige Kupplung zur Anwendung bei Etikettiermaschinen so weiterzubilden, daß ein betriebssicheres Bedienen möglich wird und insbesondere beim Reinigungsvorgang unvorhersehbare technische Pannen cder Bedienungsfehler nicht zu einer Gefährdung der Bedienungsperson führen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Kupplung der im Oberbegriff des Hauptanspruches

ίο aufgeführten Gattung durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst

Die erfindungsgemäße Kupplung läßt sich schnell schalten, denn gleichzeitig mit der Beaufschlagung des Schaltkolbens wird das Sperrelement entriegelt, und zwar unmittelbar durch das den Schaltkolben beaufschlagende Druckmittel Ist der Schaltvorgang ausgeführt, kann die Druckmittelquelle abgeschaltet werden, der Schaltkolben wird durch das Sperrelement in seiner geschalteten Stellung gehalten.

Zur Verriegelung eines hydraulisch betätigten Schaltkolbens eines Ventils in jeder der beiden Endstellungen ist schon bekannt (US-PS 38 63 545), in Nuten am Umfang, des Schaltkolbens elastische Schaltringe anzuordnen, die in zugehörige Nuten in der Zylinderwand einrasten. Um den Schaltkolben zu verstellen, ist es erforderlich, ihn mit einem entsprechenden Druck zu beaufschlagen, damit die auf den Schaltkolben einwirkende Kraft die Sperringe aus den Nuten ausrasten läßt Hierdurch entsteht ein erheblicher Verschleiß an den Sperringen und es ist auch nicht sichergestellt, daß die Sperringe sich beim Verschieben des Schaltkolbens nicht verklemmen und damit den Mechanismus unwirksam machen. Die Verwendung solcher Sperringe bei häufig betätigten Kupplungen ist praktisch nicht möglich, weil sie wegen der enormen Verschleißbeanspruchung zu häufigen Ausfällen der gesamten Kupplung führen würden.

Ferner ist bekannt (DE-OS 21 46 592), einen hydraulischen Schaltkolben in seiner Ausgangsstellung durch einen federbelasteten Sperrkolben zu verrasten, wobei der Sperrkolben durch Druckbeaufschlagung des Schaltkolbens durch den hydraulischen Schaltdruck lösbar ist. Der zum Lösen des Sperrkolbens dienende Schaltdruck kann erst nach der Löseverschiebung des Sperrkolbens über eine vorher abgesperrte Verbindung zum Schaltkolben strömen. Dadurch tritt eine zeitliche Verzögerung bei Anwendung als Schaltkupplung ein.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Die Drossel sorgt

so dafür, daß zunächst das Sperrelement gegen seine Vorbelastung gelöst wird und erst anschließend der Schaltkolben mit Hilfe des Druckmittels bewegt wird. Der Signalgeber kann lediglich zu einer optischen Anzeige dienen. Dieser Signalgeber ist aber insbesondere dazu geeignet, Bedienungsfehler beim Reinigen der Etikettiermaschine zu verhindern. Bekanntlich weisen Etikettiermaschinen einen Hilfsantrieb auf, der beim Reinigungsvorgang im Schleichgang eine Drehung der Etikettiermaschine ermöglicht. Dieser Schleichgang soll nicht eingeschaltet werden, wenn die Etikettiermaschine über die Kupplung mit dem Antrieb der Füllmaschine verbunden ist. Dagegen soll im entkuppelten Zustand die Betätigung des Hilfsantriebs möglich sein. Diese Schaltzustände lassen sich mit Hilfe der Signalgeber sichererreichen.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch die

Kupplung zwischen der Etikettiermaschine und der mit einem Antrieb versehenen Füllmaschine.

Die Kupplung ist im entkuppelten Zustand dargestellt

Die Kupplung besteht aus der von der Antriebswelle 1 angetriebenen ersten Kupplungshälfte 2 und der zur Abtriebswelle 4 führenden zweiten Kupplungshälfte 3. Zum Ein- und Ausschalten der Kupplung ist die zweite Kupplungshälfte 3 gemeinsam mit einem doppelseitig durckbeaufschlagten Schaltkolben 5 axial verschieben. Der Schaltkolben 5 kann in den jeweiligen Endstellungen der Kupplung mit Hilfe der Sperrelemente 6 und 7 verriegelt werden, so daß keine axiale Bewegung möglich ist

Im Detail zeigt die Figur, daß die Antriebswelle 1 über einen Keil 8 fest mit der ersten Kupplungshälfte 2 verbunden ist und die Kupplungshälfte 2 über das Lager 10 in der Abtriebswelle 4 gelagert ist Die zweite Kupplungshälfte 3 ist über eine Axialverzahnung 9 axial verschieblich mit der Abtriebswelle 4 verbunden und am Umfang drehbar über das Lager 11 im ScbaJtkolben 5 gelagert, wobei Schaltkolben 5 und die zweite KupplungshäJfte 3 gemeinsam die Axialbewegung ausführen. Die beiden Kupplungshälften 2, 3 greifen über eine Klauenkupplung 12 ineinander. Der Schaltkolben 5 ist als doppelseitig durckbeaufschlagter Schaltkolben ausgebildet mit einem Zylinderraum 13 auf der einen Seite und einem Zylinderraum 14 auf der a nderen Seite. Der Zylinderraum 14 steht mit der Druckrm 1 telzufuhr 15 und der Zylinderraum 13 mit der Druckmittelzu- jo fuhr 16 in Verbindung. In der Druckmittelzufuhr 15 ist das Sperrelement 6 und in der Druckmittelzufuhr 16 ist das Sperrelement 7 angeordnet. Das Sperrelement greift radial von außen in eine Bohrung 29 bzw. 30 des Schaltkolbens 5 ein. Das Sperrelement 6 besteht im einzelnen aus dem Sperrstift 17, dem Zylinderraum 18, dem Kolben 19, der Druckfeder 20, dem Kontaktstift 21 und dem Signalgeber 22. Entsprechend besteht das Sperrelement 7 aus dem Sperrstift 23, dem Zylinderraum 24, dem Kolben 25, der Druckfeder 26, dem Kontaktstift 27 und dem Signalgeber 28. Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Zum Einschalten der Kupplung (dargestellt ist der entkuppelte Zustand) wird Preßluft durch die Druckmittelzufuhr 15 zum Zylinderraum 14 geleitet. Auf dem Weg zum ZylinderraaiK 14 passiert die Druckluft zunächst den Zylinderraum 18 und die zwischen Zylinderraum 18 und Zylinderraum 14 angeordnete Drossel.

Daher drückt die Preßluft zunächst den Kolben 19 und damit den Sperrstift 17 entgegen der Vorbelastung der Druckfeder 20, so daß die Bohrung 30 im Schaltkolben 5 freigegeben wird und eine Axialverschiebung (Einschalten der Kupplung) iDöglich ist Im eingeschalteten Kupplungszustand drückt die Druckfeder 26 den Sperrstift 23 in die Bohrung 29, da im Zylinderraum 24 kein Gegendruck vorhanden ist Die umgekehrte Bewegung ergibt sich beim Ausschalten der Kupplung, wobei Druckluft durch die Druckmittelzufuhr 16 geleitet wird und das Sperrelement 7 entgegen der Druckfeder 26 wieder radial nach außen bewegt wird und anschließend das Druckmittel den Schaltkolben 5 wieder axial nach rechts in die ausgeschaltete Stellung bewegt Selbst bei Bedienungsfehlern oder bei Ausfall des Druckmediums ist das Bedienungspersonal nicht gefährdet, da aufgrund der Sperrelemente nur eine bestimmte Arbeitsweise von Füllmaschine und Etikettiermaschine möglich ist. im eingekuppelten Zustand ist nur der Antrieb der Füllmaschine wirksam. Dieser Zustand wird vom Signalgeber angezeigt, in dem bei geschlossenem Kontakt zwischen Kontaktstift 21 und Signalgeber 22 ein Signal gegeben wird, während gleichzeitig bei eingerastetem Sperrstift 23 in der Bohrung 29 der Kontakt zwischen Kontaktstift 27 und Signalgeber 28 unterbrochen ist Dieser Schaltzustand kann sich nicht ändern, wenn die Druckmittelzufuhr ausfällt. Im entkuppelten Zustand (wie in der Figur dargestellt) können der Hilfsantrieb der Etikettiermaschine (Schleichgang) und der Antrieb der Füllmaschine unabhängig voneinander betrieben werden, so daß eine Reinigung möglich ist. Die Kontrolle ist auch hier durch den Kontakt zwischen Kontaktstift 27 und Signalgeber 28 gewährleistet. In der Zwischenstellung, also bei Axialverschiebung des Schaltkolbens 5, geben beide Signalgeber 22 und 28 ein Signal. Dieses Doppelsignal wird dazu benutzt, daß nur der Schleichgang der Etikettiermaschine in Betrieb genommen werden kann. Damit ist ausgeschlossen, daß während der Umschaltphase Gefährdungen des Bedienungspersonals entstehen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Formschlüssige Kupplung zwischen Etikettiermaschine und einer mit einem Antrieb versehenen Füllmaschine, mit einer füllmaschinenseitigen ersten Kupplungshälfte und einer etikettiermaschinenseitigen zweiten Kupplungshälfte sowie einem an einer der beiden Kupplungshälften über eine Axiallagerung angreifenden Schaltteil, welcher gemeinsam mit der Kupplungshälfte zum Ein- und Ausschalten der Kupplung axial verschieblich, koaxial :iur Kupplung geführt und die doppelseitig druckbeaufschlagter Schaltkolben ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) zur Verriegelung des Schaltkolbens (5) in jeder dar beiden Endstellungen jeweils ein in Sperrichtung durch eine Feder (20, A) vorbelasteter Sperrkolben (19, 25) eines Sperrelementes (6, 7) und je eine zugehörige Sperrbohrumg im Schaltkolben vorgesehen sind, wobei der SperrkoJben bei Druckbeaufschlagung des Schaltkolbens (5) durch den hydraulischen Schaltdruck lösbar ist,

b) daß der zum Lösen des Sperrelementes (6, 7) dienende Zylinderraum (18, 24) mit dem druckmäßig zugehörigen Zylinderraum (14, 13) des Schaltkolbens (5) auch bei Sperrstellung des Sperrkolbens in Verbindung steht.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittelzufuhr (15, H6) zwischen dem Zylinderraum (18, 24) des Sperrelementes (6, 7) und dem Zylinderraum (13, 14) des Schaltkolbens (5) eine Drossel angeordnet ist.

3. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen von dem Sperrkolben (19, 25) des Sperrelementes (6, 7) betätigten Signalgeber (23,28).