DE3001232A1 - Volumendosiervorrichtung - Google Patents

Description

Volumendosiervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Volumendosiervorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art, wie sie bei Verpackungsmaschinen zum Füllen einer bestimmten Verpackung mit einer festgesetzten Menge an Füllgut Anwendung findet.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine einstellbare
höchstpräzise Dosierung bei Verwendung eines Minimums an komplizierten Mechanismen zu erreichen.

Diejenigen speziellen Fälle, bei denen anfangs die
Möglichkeit des Garantierens von Dosiergenauigkeit besteht, beruhen auf Lösungen, bei denen die gewünschte Genauigkeit zwar zunächst gegeben sein mag, jedoch nach einer bestimmten Benutzungsdauer mehr und mehr von den festgesetzten Toleranzen abweicht.

Bekannte Lösungen bestehen z.B. darin, daß der Verdrängungshub eines Kolbens in einer Kolben-Zylinder-Einrichtung einer Dosiervorrichtung durch eine bestimmte begrenzte Verlagerung des Kolbens auf der Kolbenstange eingestellt wird. Handelt es sich jedoch um das Einstellen von Füllmengen mit recht beträchtlichen Abweichungen/ so ist es erforderlich, ein oder mehrere Teile in dem Kraftübertragungsmechanismus des Kolbens entweder zu er-

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setzen oder einzustellen. Es gibt zwar an sich Lösungen für das insoweit umrissene Problem, jedoch sind diese bekannten Lösungen nicht sehr zufriedenstellend, da die Einstellung zumindest dann, wenn die Füllvorrichtung auf eine stark abweichende Füllmenge einzustellen ist, einen ziemlich erheblichen Arbeitsaufwand erfordert. Da außerdem die Genauigkeit häufig in höchst unzweckmäßiger Weise zweifelhaft ist, was nicht zuletzt auch von mit zunehmender Lebensdauer unkontrollierbar werdendem bzw. steigendem Spiel in dem Kraftübertragungsmechanismus abhängt, besteht ein allgemeiner Bedarf an einer verbesserten, einstellbaren Volumendosiervorrichtung.

Hierzu sieht die vorliegende Erfindung eine Volumendosiervorrichtung in einer Ausgestaltung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 vor. Diese Volumendosiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Bewegung des Kolbens in dem Zylinder durch zumindest ein unmittelbar auf den Kolben einwirkendes Anschlagglied zwangsgesteuert ist. Das Anschlagglied kann grundsätzlich während jeder oder beider Bewegungsphasen des Kolbens - nämlich beim Einwärtshub oder beim Auswärtshub - auf den Kolben einwirken, jedoch genügt es üblicherweise in Verbindung mit Füllvorrichtungen, die für übliches Füllgut bestimmt sind, wenn das Anschlag glied während der Bewegung des Kolbens in den Zylinder

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hinein, d.h. in einer von dem einstellbaren Ventil zum Zylinderinneren weisenden Richtung, tätig wird. Der Kolben bzw. dessen Kolbenstange ist dabei vorteilhaft mit einer von einem Gelenkmechanismus angetriebenen Mitnahmeeinrichtung verbunden. Die Mitnahmeeinrichtung ist dabei vorteilhaft derart angeordnet, daß sie über eine Gewindespindel od.dgl. läuft, die um ihre Längsachse drehbar ist und an ihrem einen Ende in einem Einstellrad und an ihrem anderen Ende in einem auf die Spindel aufgeschraubten und durch Drehen des Einstellrades entlang dieser verlagerbaren Teil endet, welches das Anschlagglied bildet.

Eine kompakte, von einem Gelenkmechanismus antreibbare Einheit kann dadurch erreicht werden, daß die Mitnahmeeinrichtung fest an einer durch ein Antriebsritzel von dem Gelenkmechanismus angetriebenen und zur Vor- und Rückbewegung auf einer Stange gelagerten Zahnstange angebracht ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung

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nachträglich
geändert

einer für den Einbau der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung geeigneten Verpackungsmaschine,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Grundkonstruktion der Dosiervorrichtung,

Fig. 3 eine Darstellung des Prinzips des Ventileinstellmechanismus der Dosiervorrichtung unc

Fig. 4 eine Darstellung des Grundprinzips zum Anheben und Absenken des Mundstücks der Füllvorrichtung.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Maschine 10 ist von einer Art, wie sie in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung. Γ. Λ.. . . ..Jy. '.T. beschrieben ist. Es sei kurz erwähnt, daß die Maschine derart ausgebildet ist, daß sie auf eine horizontale Auflage gestellt wird und mittel: Füßen 11 auf dieser steht und daß deren hauptsächliche Maschinenteile von Abdeckplatten und zu öffnenden Türen 12 abgedeckt sind.

Bei der dargestellten speziellen Ausfuhrungsform besitzt die Maschine fünf Arbeitsstationen 14 bis 18 zur Durchführung einer Folge von Verfahrensschritten an einem Verpackungsbehälter, der im vorliegenden Fall aus einem im Prinzip drei Teile umfassenden Behälter besteht. In der Station 14 werden auf einem Förderer 19 vorhandene Hülsen mit Böden bzw. Unterteilen flaschenähnlicher

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Verpackungsbehälter versehen. In der Station 15 werden die flaschenförmigen Behälter in die Hülsen eingeführt, in der Station 16 wird der Behälterboden in den Behälter hochgedrückt und in der Station 17 werden die Behälter mit Füllgut gefüllt. In der Station 18 wird jeder Behältei mit einem Deckel versehen.

Im vorliegenden Falte ist es die Station 17, die interessiert. Die Mechanismen an den verschiedenen Arbeitsstationen der Maschine 10 werden von einer einzigen Nockenwelle 20 angetrieben und gesteuert. Zur Füllstation 17 gehören drei Nocken bzw. Nockenscheiben 21,22 und 23 der Nockenwelle. Der erstgenannte Nocken treibt über einen Winkelhebel 24 eine Stange 25 zur Auf- und Abbewegung an. Die Stange 25 treibt ein Zahnritzel 26 an, das in eine Zahnstangeneinrichtung 27 eingreift. Dies? ist zur Vor- und Rückbewegung quer zum Pumpengehäuse 2 9 auf einer Stange 28 gelagert. Starr an der Zahnstange 27 befestigt ist ein Mitnehmer bzw. Ansatz 30 mit einer an der Kolbenstange 33 eines Kolbens 32 angebrachten Klaue 31· In dem Ansatz 30 ist eine Durchgangsöffnung vorgesehen, durch die sich eine Gewindespindel 34 frei hindurcherstreckt. Die Spindel 34 ist an ihrem einen Ende mit einem Einstellrad 35 versehen, und sie ist an ihren beiden Enden drehbar in dem Pumpengehäuse gelagert. Ein Anschlagglied 36 ist auf die Spindel 34 aufgeschraubt und außerdem derart angebracht, daß es die QSOl; JO /0-305

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Stange 28 frei umgibt.Durch Drehen des Rades 35 ist es möglich, das Anschlagglied 36 in Längsrichtung der Spindel einzustellen.

Der Kolben 32 ist in einem Dosierzylinder 38 gleitbar angeordnet und das Anschlagglied 36 bestimmt dabei das Dosiervolumen. Wie ersichtlich, erfolgt ein unmittelbares Einwirken des Anschlaggliedes auf den Kolben, ohne daß irgendwelche Zwischenglieder Anlaß zum Erzeugen von Spiel oder anderen Fehlerquellen bilden können.

In dem vorderen Ende des Zylinders 38 ist ein für Anwendungsbereiche der vorliegenden Art übliches einstellbares bzw. Steuerventil 39 vorgesehen. Das Ventil besteht im Prinzip aus einem Zwei-Stellungs-Ventil, das in seiner ersten Stellung das Füllen des Zylinders 38 und in der zweiten Stellung dessen Entleeren ermöglicht.

Das Zwei-Stellungsventil 39 wird durch den in Fig. 3 veranschaulichten Mechanismus gesteuert, bei dem das Antreiben durch die einzige Nockenwelle über eine weitere Einrichtung aus Gelenken bzw. Gestänge und Armen erfolgt.

Die Fig. 4 zeigt eine in entsprechender Weise arbeitende Einrichtung zum Absenken und Anheben der Fülldüse 41. Die Arbeitsgänge entsprechend den Fig. 2, 3 und 4 erfolgen naturgemäß in einem aufeinander abgestimmten

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Zeitablauf, der durch die Nocken 21 bis 23 bestimmt Wird.

Der Nocken 21 hat aufgrund des Anschlagglieds 36 untergeordnete Bedeutung und hört auf,die Bewegung der Stange 25 zu steuern, sobald der Nocken 21 und dessen Folgeglied 40 die Verlagerung des Ansatzes 30 in Anlage an das Anschlagglied 36 bewirkt haben und falls noch eine nach oben gerichtete Bewegung der Stange 25 anhält. In einem solchen Fall hebt sich das Folgeglied 40 ganz einfach von dem Nocken 21 ab. Würde eine entgegengesetzte Situation entstehen, z.B. wenn die Zahnstange 27 ein weiteres Anschlagglied an ihrem anderen Ende hätte, so bestünde die Möglichkeit, daß das Folgeglied 40 dem Nocken 21 federnd ausweicht, wenn dieser gemeinsam mit der Nockenwelle 20 seine Bewegung fortsetzt.

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Claims (4)

1. Patentansprüche:

   1 . Volumendosiervorrichtung, bestehend aus einer Kolben-Zylinder-Einrichtung mit einem einstellbaren Ventil, das in zumindest eine erste Stellung, in der der Zylinder befüllbar, und zumindest in eine zweite Stellung,in der der Zylinder entleerbar ist/ überführbar ist, wobei die Kolbenbewegung im Zylinder von zumindest einem, unmittelbar auf den Kolben wirkenden Anschlagglied zwangläufig steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32) oder dessen Verlängerung (33) mit einer von einem Gelenkmechanismus angetriebenen Mitnehmereinrichtung DO,31) verbunden ist, die entlang einer um ihre Längsachse drehbaren Spindel (34) od.dgl. gleitbar ist, und daß die Spindel an ihrem einen Ende mit einem Einstellrad (35) und an ihrem anderen Ende mit einem das Anschlagglied (36) bildenden Teil versehen ist, das auf die Spindel aufgeschraubt und durch Drehen des Einstellrades entlang dieser bewegbar ist. .
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagglied (36) bei gefülltem Zylinder mit dem Kolben in Wirkverbindung steht.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung starr an einer von dem Gelenkmechanismus durch ein Zahnritzel (26) angetriebenen Zahnstange (27) befestigt und für eine im wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Kolbens verlaufende Vor- und Rückbewegung auf einer Stange (28) gelagert ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagglied (36) seinerseits auf der Stange gelagert ist.

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