-
Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für Gefäß förderer
-
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Derartige Sperrvorrichtungen
sind im allgemeinen im Einlauf von Gefäßbehandlungsmaschinen angeordnet und erlauben
es, z.B. im Falle von Störungen, kurzen Betriebspausen oder Gefäßstauungen im Auslauf
der Maschine, jederzeit die Zufuhr der Gefäße durch den z.B. mit einer Scharnierbandkette
versehenen Gefäßförderer zu unterbinden, ohne daß der Gefäßförderer selbst bzw.
die Maschine angehalten werden müßte. Die Belastungen sowohl der Sperrvorrichtung
als auch der Gefäße beim Blockieren des Förderwegs sind ziemlich groß, insbesondere
bei hohen Transportgeschwindigkeiten oder längeren Gefäßreihen vor dem Sperrglied.
Dementsprechend hoch ist auch die Schallemission und die Bruchgefahr beim Blockieren
von Glasflaschen o.dgl.
-
Es ist nun schon eine Sperrvorrichtung mit einem drehbar an einem
Tragorgan gelagerten, von den Gefäßen angetriebenen Sperrstern bekannt, der durch
eine druckmittelbetätigte Reibungsbremse blockiert werden kann (DD-PS 123 517).
Hierdurch soll ein sanftes Abbremsen der Gefäße ermöglicht werden. Dies ist jedoch
nur bei einer entsprechend geringen Bremskraft der Fall. Wird mit dieser bekannten
Sperrvorrichtung eine mit hoher Geschwindigkeit ankommende längere Gefäßreihe gestoppt,
so ist es nicht zu vermeiden, daß nach der Betätigung der Reibungsbremse noch einige
Gefäße unkontrolliert und mit mehr oder weniger verringerter Geschwindiqkeit den
Sperrstern passieren, ehe die Bewegungsenergie der Gefäßreihe vollständig abgebaut
ist und der Sperrstern steht. Auch können bei entsprechend hohem Staudruck Gefäße
unkontrolliert durch die Sperrvorrichtung "kriechen". Diese unkontrolliert die Sperrvorrichtung
durchláufenden Gefäße können sehr leicht kippen oder an der Einlaufschnecke der
nachfolvenden Gefäßbehandlungsmaschine beschädigt werden. Diese Verhältnisse können
zwar durch eine Erhöhung des am Sperrstern wirkenden Bremsmoments gebessert werden,
dabei muß jedoch zwangsläufig eine Verringerung der Dämpfungswirkung in Kauf genommen
werden.
Ganz ähnlich verhält es sich bei einer anderen bekannten
Sperrvorrichtung, bei der ein winkelförmiger, schwenkbar gelagerter Sperrhebel mittels
einer Feder in die Bewegungsbahn der Gefäße gedrückt wird (DE-OS 21 26 363). Ist
die Feder schwach, so können bestimmte Gefäße die geschlossene Sperrvorrichtung
unkontrolliert passieren; ist die Feder dagegen stark, so ist keine Nachgiebigkeit
des Sperrhebels vorhanden. Abgesehen davon wäre mit dieser bekannten Sperrvorrichtung
ein sanftes Abbremsen der Gefäße infolge des geringen Bewegungsspielraums des Schwenkhebels
ohnehin nicht möglich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zuqrunde, bei einer Sperrvorrichtung
der eingangs genannten Xrt sowohl ein sanftes, stoßfreies Anhalten der Gefäße als
auch ein sofortiges, absolutes Blockieren des Transportwegs zu ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
-
Bei der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung ist es gelungen, die einander
widersprechenden Forderungen nach einem sanften Abbremsen der Gefäße einerseits
und nach einem sicheren Sperren des Gefäßtransports andererseits qleichzeitig optimal
zu erfüllen. Dies wird durch eine Aufteilung der Funktionen erreicht: Das Abbremsen
wird durch die Beweglichkeit des Tragorgans zusammen mit dem Dämpfungsorgan bewirkt,
während das Sperrglied mit seinem Betätigungsorgan für die sofortige und absolute
Blockierung des Transportwegs zuständig ist. Das Dämpfungsorgan und das Betätigungsorgan
können unabhängig voneinander an ihre spezielle Funktion angepaßt werden.
-
Die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung arbeitet auch bei höchsten Leistungen
gefäßschonend, lärmarm und zuverlässig und ist daher in idealer Weise für den Einsatz
in schnellaufenden Gefäßbehandlungsmaschinen qeeignet.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Bewegungsraum
des Tragorgans durch Anschläge begrenzt. Damit werden unerwünschte Hubbewegungen
vermieden und es können beliebige, anschlaglose Dämpfungsorgane verwendet werden.
-
Das Dämpfungsorgan kann nach einer Weiterbildung der Erfindung durch
eine Feder gebildet werden. Diese übernimmt im einfachsten Falle die gesamte Hemmung
der Bewegung.
-
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung
der Erfindung das Dämpfungsorgan einen Druckmittelzylinder und ein Drosselventil
aufweist. Durch eine entsprechende Einstellung des Drosselventils ist hierbei eine
besonderes einfache Einstellung auf wechselnde Betriebsbedingungen möglich.
-
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das Dämpfungsorgan einen
doppelt wirkenden Druckmittelzylinder auf, wobei das Drosselventil in einer die
beiden Kammern des Druckmittelzylinders miteinander verbindenden Überströmleitung
sitzt. Auch kann nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung das Dämpfungsorgan
einen einfach wirkenden Druckmittelzylinder aufweisen, dessen Kammer wahlweise mit
einer Druckmittelquelle oder dem Drosselventil verbindbar ist. In beiden Fällen
ist unter Verwendung handelsüblicher Hydraulik- oder Pneumatikelemente ein einfacher
und betriebssicherer Aufbau der Sperrvorrichtung möglich. Weiterhin ist es günstig,
wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Tragorgan mit einem entgegen der
Förderrichtung wirkenden Antriebsorgan in Verbindung steht. Mit Hilfe dieses Antriebsorgans
kann das Tragorgan nach dem Öffnen bzw. Freigeben des Förderwegs wieder in die Ausgangsstellung
zurückgeführt werden, so daß sofort wieder der gesamte Bewegungsraum zur Dämpfung
zur Verfügung steht. Im einfachsten Falle wird das Antriebsorgan durch eine während
des Dämpfungshubs gespannte Feder gebildet, die gleichzeitig auch zur Dämpfung beitragen
kann.
Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung
das Antriebs organ durch den Druckmittelzylinder des Dämpfungsorgans gebildet wird.
Hierdurch ergibt sich ein besonders kostengünstiger Aufbau infolge der Doppelfunktion
des Druckmittelzylinders und es läßt sich auf einfache Weise eine vollautomatische
Rückführung des Tragorgans erreichen, insbesondere wenn gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung ein Steuerventil für den Druckmittelzylinder vorgesehen ist, das mit
der Steuereinrichtung für das Betätigungsorgan des Sperrglieds gekoppelt ist.
-
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
daß ein das Drosselventil in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit des Gefäßförderers
verstellendes Regelorgan vorgesehen ist.
-
Auf diese Weise ist es möglich, den zur Verfügung stehenden Dämpfungshub
des Tragorgans bei den verschiedenen Transportgeschwindigkeiten jeweils optimal
auszunützen, indem mit steigender Transportgeschwindigkeit der Querschnitt des Drosselventils
verringert und damit die Dämpfungswirkung erhöht wird.
-
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im nachstehenden zwei
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht
auf eine Sperrvorrichtung an einem Gefäßförderer Fig. 2 den Schnitt A B nach Fig.
1 Fig. 3 die teilweise Draufsicht auf die Sperrvorrichtung nach Fig. 1 und 2 mit
einem anders ausgebildeten Dämpfungsorgan.
-
Die Sperrvorrichtung 1 nach Fig. 1 und 2 ist an einem Gefäßförderer
2 für aufrechtstehende, rotationssymetrische Flaschen 3 angeordnet.
Der
Gefäßförderer 2 weist einen Rahmen 4 auf, über den eine horizontale Scharnierbandkette
5 in Pfeilrichtung hinwegläuft, sowie seitliche Geländer 6 für die Flaschen 3. Der
Gefäßförderer 2 führt zu einer Etikettiermaschine, von der nur die Einlaufschnecke
7 gezeigt ist, und wird synchron zu dieser angetrieben.
-
Die Sperrvorrichtung 1 sitzt einige Flaschendurchmesser stromaufwärts
vor der Einlaufschnecke 7. Sie weist ein plattenförmiges Tragorgan 8 auf, das mit
zwei parallel zur Förderrichtung bzw.
-
zum Förderweg verlaufenden Langlöchern 9 und an dem in Förderrichtung
weisenden Ende mit einem nach unten gerichteten Ansatz 10 versehen ist. Das Tragorgan
8 ruht in waagrechter Laoe auf zwei am Rahmen 4 befestigten Winkeln 11, die mit
nach oben abstehenden Bundbolzen 12 versehen sind. Diese Bundbolzen 12 erstrecken
sich mit Laufspiel durch die Langlöcher 9 des Tragorgans 8 hindurch, so daß dieses
entlang des Förderwegs verschiebbar ist. Der Bewegungsraum des Tragorgans 8 wird
dabei durch die als Anschlag dienenden Langlöcher 9 nach beiden Seiten hin begrenzt.
-
An der Oberseite des Tragorgans 8 ist ein senkrechter Achsbolzen 13
befestigt, auf dem ein Sperrstern 14 drehbar gelagert ist. Dieser ist hinsichtlich
seiner Taschen 15 an den Durchmesser der Flaschen 3 angepaßt und ragt mit seinen
Vorsprüngen in den durch die Scharnierbandkette 5 und die Geländer 6 festgelegten
Förderweg hinein. An der unteren Stirnseite des Sperrsterns 14 ist für jede Tasche
15 eine Ausnehmung 16 ausgebildet. Ferner ist an der Unterseite des Tragorgans 8
unterhalb des Sperrsterns 14 ein senkrechter, einfach wirkender Pneumatikzylinder
17 befestigt, dessen Kolbenstange 18 durch eine Feder nach oben gedrückt wird. Dieser
Pneumatikzvlinder 17 bildet das Betätigungsorgan für den Sperrstern 14. Seine Kolbenstange
18 ragt durch eine entsprechende Bohrung im Tragoruan 8 hindurch und erstreckt sich
in ihrer oberen Endlage bis in den Höhenbereich der Ausnehmungen 16 bzw. sie greift
in eine dieser
Ausnehmungen ein. Dadurch wird der Sperrstern 14
festgehalten, der dann seinerseits den Förderweg blockiert. An die obere Kammer
des Pneumatikzylinders 17 ist eine Leitung 19 angeschlossen, bei deren Beaufschlagung
mit Druckluft die Kolbenstange 18 entgegen der Kraft der Feder in ihre untere Endlage
gedrängt wird, wobei sie den Sperrstern 14 und damit den Förderweg freigibt.
-
An dem nach unten gerichteten Ansatz 10 des Tragorgans 8 ist die Kolbenstange
20 eines weiteren einfach wirkenden Pneumatikzylinders 21 befestigt, der parallel
zur Förderrichtung liegt und das die Bewegung des Tragorgans 8 hemmende Dämpfungsorgan
bildet. Dieser Pneumatikzylinder 21 ist mittels eines Winkels 22 am Rahmen 4 des
Gefäßförderers 2 befestigt. An seiner in Förderrichtung weisenden Kammer ist eine
Leitung 23 angeschlossen, bei deren Beaufschlagung mit Druckluft die Kolbenstange
20 und damit das Tragorgan 8 in die bezüglich der Förderrichtung stromaufwärts liegende
Endlage gedrängt wird. Die zu den Pneumatikzylindern 17, 21 führenden Leitungen
19, 23 sind unter Zwischenschaltung von Steuerventilen 24, 25 mit einer Druckluftquelle
26 verbunden. Die beiden gleichartigen Steuerventile 24, 25 sind starr miteinander
gekoppelt und werden so gemeinsam geschaltet, z.B. durch die nichtgezeigte, flaschenflußabhängige
Steuereinrichtung der Etikettiermaschine.
-
In der in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung der beiden Steuerventile
24, 25 werden die beiden Pneumatikzylinder 17, 21 mit Druckluft beaufschlagt. Dementsprechend
ist der Sperrstern 14 frei drehbar und befindet sich zusammen mit seinem Tragorgan
8 in der stromaufwärts lieaenden Endstellung. Die auf dem Gefäßförderer 2 transportierten
Flaschen 3 können ungehindert zur Einlaufschnecke 7 der Etikettiermaschine laufen.
Werden die Steuerventile 24, 25 umgeschaltet, z.B.
-
infolge eines Flaschenstaus im Auslauf der Etikettiermaschine, so
wird die Druckluftzufuhr gesperrt und der Pneumatikzylinder 17 des Betätigungsorgans
über sein Steuerventil 24 direkt entlüftet. Dabei drückt seine Feder die Kolbenstange
18 nach oben, so daß diese in
der nächstfolgenden Ausnehmung 16
einrastet und damit den Sperrstern 14 feststellt. Gleichzeitig wird der Pneumatikzylinder
21 des Dämpfungsorgans über sein Steuerventil 25 mit einem verstellbaren, ins Freie
führenden Drosselventil 27 verbunden. Das Tragorgan 8 mit dem drehfest gehaltenen
Sperrstern 14 kann sich so unter dem Druck der am Sperrstern anlieaenden Flaschenreihe
in Förderrichtung bewegen, wobei diese Bewegung durch die aus dem Pneumatikzylinder
21 über das Drosselventil 27 austretende Luft gehemmt wird. Die stromaufwärts des
Sperrsterns 14 befindlichen Flaschen 3 werden dabei bis zum endgültigen Stillstand
sanft und weitgehend stoßfrei abgebremst. Durch entsprechende Einstellung des Drosselventils
27 ist dafür gesorgt, daß der gesamte zur Verfügung stehende Bewegungsraum des Tragorgans
8 genutzt wird. Diese Einstellung kann auch automatisiert werden, z.B. durch eine
auf die Geschwindigkeit der Scharnierbandkette 5 ansprechende Regeleinrichtung,
die bei einer Erhöhung der Geschwindigkeit den freien Querschnitt des Drosselventils
verringert.
-
Werden die Steuerventile 24, 25 wieder zurück in die Neutralstellung
geschaltet, so wird die Arretierung des Sperrsterns 14 aufgehoben und der nun als
Antriebsorgan wirkende Druckmittelzylinder 21 führt das Tragorgan 8 zurück in die
stromaufwärts liegende Endstellung. Dabei rollt der Sperrstern 14 auf den evtl.
-
vorbeilaufenden Flaschen 3 ab.
-
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Dämpfungsorgan
einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 28 auf, dessen Kolbenstange 29 wiederum
mit dem Ansatz 10 des Tragorgans 8 verbunden ist. In die die beiden Kammern des
Hydraulikzylinders 28 verbindende Uberströmleitung 30 ist ein Drossel-Rückschlagventil
31 eingesetzt, das die Bewegung der Kolbenstange 29 in Förderrichtung hemmt. Der
Hydraulikzylinder 28 weist ferner eine entgegen der Förderrichtung wirkende Feder
32 auf, die als Antriebsorgan für das Tragorgan 8 dient indem sie dieses nach Wegfall
des auf den Sperrstern 14 wirkenden Drucks der Flaschen wieder zurück in die stromaufwärts
liegende Endstellung bewegt. Die Feder 32 kann außerdem zur Dämpfung mit herangezogen
werden.
-
Die Erfindung ist nicht auf Sperrvorrichtungen mit einem drehbaren
Sperrstern beschränkt, sondern in gleicher Weise für Sperrvorrichtungen mit schwenkbaren
oder verschiebbaren Sperrhebeln bzw. Sperrbolzen geeeignet. Hierzu braucht man sich
lediglich vorzustellen, daß die Kolbenstange 18 des Pneumatikzylinders 17 horizontal
angeordnet ist und ohne Zwischenschaltung eines Sperrsternsdirekt in den Förderweg
einführbar ist.