DE3241435C2 - Verfahren sowie Anordnung zur gemeinsamen Höhenverstellung eines Behandlungs-, Kontroll- oder dergleichen Organe aufweisenden Trägers und einer diesen zugeordneten Maschineneinrichtung einer Gefäßbehandlungs-, Kontroll- oder dergleichen Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbe­ griff Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 6.

Zur Behandlung und Kontrolle von Gefäßen, insbesondere Flaschen, sind verschiedenartige Maschinen erforderlich, die Einzelmaschinen sind oder zu einem Maschinenkombinat zusam­ mengefaßt und durch Fördereinrichtungen verbunden eine Gefäßbehandlungsanlage bilden. Die Behandlungs-, Kontroll- oder dergleichen Organe dieser Maschine sind einzeln oder zu mehreren an einem Träger befestigt, der meist höhenver­ stellbar mittels eines Schraubgetriebes oder einer aus mehreren Schraubgetrieben gebildeten Getriebekette auf einem stationären oder umlaufenden Maschinenteil angeordnet ist. Diese Höhenverstellung ist erforderlich, um bei unterschied­ lichen Flaschensorten den Träger und damit die Behandlungs-, Kontroll- oder dergleichen Organe auf die für die Behandlung, Kontrolle usw. der Flaschen erforderlichen Höhenposition einzustellen. Oftmals ist dem umlaufenden Träger einer Behandlungsmaschine, der beispielsweise der Füllbehälter einer Füllmaschine für das Gegendruckabfüllverfahren ist, eine mit Getriebekette höhenverstellbare Maschineneinrichtung zugeordnet. Diese stellt die Halterung für Steuermittel dar, mit denen die Behandlungsorgane, im Beispielsfall die am Füllbehälter angebrachten Füllelemente betätigt werden. Beim Wechseln der Flaschensorten müssen sowohl der Träger als auch die Maschineneinrichtung gemeinsam auf die Höhe der zu verarbeitenden Flaschensorten eingestellt werden, damit die Flaschen störungsfrei in den die Fülleinrichtung aufweisenden umlaufenden Teil der Füllmaschine gelangen, darin abge­ dichtet, gefüllt und anschließend daraus entfernt werden können. Damit die gefüllten Flaschen auch ordnungsgemäß verschlossen, auf Füllhöhe und Vorhandensein eines Ver­ schlusses kontrolliert werden können, wobei eine Etiket­ tierung und weitere Kontrollen nachfolgen können, wird die erwähnte Höhenverstellung auch an den Trägern derjenigen Maschinen vorgenommen, die anschließend an die Füllung die Behandlungs- und Kontrollvorgänge durchführen. Solche Höhenverstellungen der Träger sind auch für die der Füll­ maschine vorgeordnete Maschinen, beispielsweise für eine Inspektionsmaschine, vorgesehen.

Für die Höhenverstellung eines umlaufenden Trägers einer Vakuumfüllmaschine ist beispielsweise eine mit einem Stellan­ trieb zusammenwirkende Anordnung zur Höhenverstellung bekannt, mit der ein die Füllelemente tragender Füllbehälter durch Ein- und Ausschalten des Stellantriebes mittels manuell betätigter Schalter höhenverstellbar ist (DE-GM 66 07 615). Eine solche Höhenverstellung mittels handbetätigter Schalter und mittels Blick auf die zu verarbeitende Flaschensorte ist in ihrer Genauigkeit an die Fähigkeiten des Bedienungsper­ sonals gebunden, so daß eine solche Höhenverstellung lang­ wierig und oftmals fehlerhaft ist.

Bekannt ist eine gemeinsame Höhenverstellung des Trägers und der diesem zugeordneten Maschineneinrichtung bei einer nach dem Gegendruckabfüllverfahren arbeitenden Füllmaschine (DE-PS 21 00 284). Bei dieser Füllmaschine ist sowohl für den Träger als auch für die Maschineneinrichtung in der Art einer Steuermittel und einer Splitterschutz tragenden Halterung jeweils eine Höhenverstelleinrichtung mit einer Getriebekette vorgesehen, wobei die die Halterung höhenverstellende langsam laufende Getriebekette einen vorauseilenden Stellantrieb und die dem Träger zugeordnete schnell laufende Getriebekette einen nacheilenden Stellantrieb bilden. Der nacheilende Stellantrieb wird selbsttätig mittels geeigneter, mit dem vorauseilenden Stellantrieb zusammenwirkender Schaltmittel nachgeführt, wobei ein dem vorauseilenden Stellantrieb zugeordneter Annährungsschalter und ein mit dem nacheilenden Stellantrieb verbundener Impulsauslöser in Art eines leisten­ förmigen Schaltergliedes zusammenwirken. Das aus diesem Zusammenwirken resultierende Ausgangssignal des Annäherungs­ schalters läßt jedoch nur ein Nachführen des nacheilenden Stellantriebes im Rahmen großer Toleranzen zu, die sich auf die Steuerung der Füllelemente nachteilig auswirken. Außerdem besteht auch hierbei der Nachteil, daß die Höhenverstellung mittels handbetätigter Schalter und visuell mit Blick auf die zu verarbeitende Flasche vorgenommen werden muß.

Bekannt ist schließlich eine Füllmaschine mit mehreren Füllelementen (DE-OS 30 48 257), die jeweils ein Dichtungs­ element aufweisen. Sämtliche Dichtungselemente der Füll­ maschine sind durch einen motorischen Antrieb in ihrer Höhenlage einstellbar, und zwar zur Änderung der Füllhöhe. Die Einstellung der Dichtungselemente erfolgt durch eine Höhenverstelleinrichtung mit einem für sämtliche Füllelemente gemeinsamen Stellantrieb, und zwar gesteuert durch eine Steuereinrichtung unter Berücksichtigung eines Vorwahlwertes und eines von einem Sensor gelieferten Ist-Wertes. Eine gemeinsame Verstellung mehrerer Elemente, insbesondere auch in der Weise, daß ein Stellantrieb für die Höhenverstellung eines Elementes voreilt und ein Stellantrieb für die Höhen­ verstellung des anderen Elementes nacheilt, ist bei dieser bekannten Füllmaschine nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, mit dem bzw. mit der eine automatische Höhen­ einstellung des jeweiligen Trägers und der diesem zuge­ ordneten Maschineneinrichtung einer Gefäßbehandlungs-, Kontroll- oder dergleichen Maschine auf eine durch Vorwahl eines Soll-Wertes festgelegte Position möglich ist, und zwar bei extrem kleinen Toleranzen in der Relativlage zwischen Träger und Maschineneinrichtung und bei Sicherstellung einer äußerst präzisen und zuverlässigen Arbeitsweise.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 und eine Vor­ richtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patent­ anspruches 6 ausgebildet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Mit der vorgeschlagenen Verfahrensweise wird der Bedienungs­ person die Höheneinstellung der Träger wesentlich erleichtert. Sie hat lediglich an zentraler Stelle durch Vorgabe von Werten, beispielsweise eines Zahlenausdruckes, die gewünschte Höhen­ position vorzuwählen, worauf sich der Träger der Maschine ein­ schließlich gegebener Maschineneinrichtung ohne Hilfsmittel auf die erforderliche Höhenposition einstellen läßt. Dieses Vorwäh­ len an zentraler Stelle kann gleichzeitig für alle Träger von Maschinen einer Behandlungsanlage erfolgen, wodurch Einstell­ arbeiten für die erforderliche Höhenposition entfallen und bei häufigem Sortenwechsel die Träger immer die einmal für gut be­ fundene Höhenlage einnehmen. Es wird dadurch die Leistungsfähig­ keit einer Maschine bzw. Anlage stets in optimaler Einstellung gewährleistet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer, in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben, denen eine Vakuumfüllmaschine zugrunde gelegt ist. Es zeigen:

Fig. 1 die Füllmaschine mit Höhenverstelleinrichtung für den als Füllbehälter ausgebildeten Träger und eine weitere Höhenverstelleinrichtung für die den Schwimmer aufweisende Maschineneinrich­ tung im Längsschnitt,

Fig. 2 einen separaten Stellantrieb für die Höhenverstell­ einrichtung der Maschineneinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Steuerung für die Füll­ maschine nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Ergänzung des Blockschaltbildes nach Fig. 3 in Verbindung mit der Variante nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Ergänzung des Blockschaltbildes nach Fig. 3 in Verbindung mit gemeinsamer Steuerung für die Höhenverstelleinrichtungen mehrerer Träger.

Die in Fig. 1 dargestellte Füllmaschine besteht im wesentlichen aus einem die Antriebs- und Getriebeeinrichtungen aufnehmenden geschlossenen kastenförmigen Maschinenunterteil 10, einer auf dem Unterteil 10 angeordneten Ein- und Ausschubvorrichtung 11, einem um eine Mittelsäule 12 umlaufenden Gefäßträger 13 mit meh­ reren lieb- und senkbaren Flaschentellern 14 sowie einem über längsverstellbare Verbindungsmittel 15 mit dem Gefäßträger 13 gekuppelten Träger 16 in Form eines Füllbehälters. Der Träger 16 ist von oben mit einem Deckel 17 verschließbar und trägt an seiner Unterseite mehrere Behandlungsorgane in der Art der Füllelemente 18, deren Anzahl der Zahl der vorhandenen Flaschenteller 14 entspricht. Im Innern des vom Träger 16 gebildeten Füllbehälters befindet sich außerdem ein den Flüs­ sigkeitsstand regulierender Schwimmer 19. Der Träger 16 ist höhenverstellbar ausgebildet und sitzt zu diesem Zweck auf einer in der Mittelsäule 12 axial beweglich geführten Gewindespindel 20 eines Schraubgetriebes, dessen zugehörige Mutter 21 im Maschinen­ teil in axialer Richtung feststehend angeordnet ist und den gewinde­ aufweisenden Teil der Gewindespindel 20 umgreift. Ein mit der Mutter 21 verbundenes und sich nach unten erstreckendes Rohr 22 trägt auf dem Umfang ein Schneckenrand 23. Es steht in Eingriff mit einer Schnecke 24 eines mit einem Stellantrieb 25, beispielsweise Drehstrommotor mit Bremse, versehenen Getriebes 26. Auf dem Rohr 22 befestigt ist ferner ein Zahnrad 27 und ein Kettenrad 28. Das Mutter 21, Rohr 22, Schneckenrad 23, Schnecke 24 und Stellantrieb 25 umfassende Getriebe 26 bildet zusammen mit dem Zahnrad 27 und der Gewindespindel 20 die Höhenverstelleinrichtung 29 für den Träger 16, der als Träger für die Füllelemente 18 dient.

Eine Kette 30 verbindet das Kettenrad 28 mit einem kleineren Kettenrad 31. Es sitzt am freien Ende einer Spindel 32, die in einer lotrechten Säule 33 des Maschinenunterteils 10 geführt ist. Eine mit dem gewindeaufweisenden Teil der Spindel 32 in Eingriff stehende und am unteren Ende eines in der Säule 33 längsbeweglich geführten Rohrkörpers 34 befestigte Mutter 35 bildet mit der Spin­ del 32 ein weiteres Schraubgetriebe. Der Rohrkörper 34 trägt am freien Ende einen in den Bereich des Deckels 17 ragenden horizon­ talen Ausleger 36. An ihm ist eine den Schwimmer 19 aufweisende Armatur 37 für Flüssigkeit und Vakuum befestigt. Der Rohrkörper 34 und der Ausleger 36 sind gegen Verdrehung gesichert. Kettenrad 31, Spindel 32 und lotrechte Säule 33 bilden zusammen die Höhenverstell­ einrichtung 38 für die Maschineneinrichtung 39, welche den den Schwimmer 19 und die Armatur 37 tragenden Ausleger 36 sowie die Mutter 35 und den Rohrkörper 34 umfaßt.

Das mit dem Rohr 22 verbundene Zahnrad 27 ist als Impulsauslöser ausgebildet. Zu diesem Zweck ist radial auf seinen Außenumfang der Tastkopf eines Impulsgebers in der Art eines Initiators 40 (Fig. 1, 3) gerichtet. Die Verzahnung für das Zahnrad 27 ist der­ art gewählt, daß eine ausreichend große Zahnlücke zwischen den Zähnen vorhanden ist, so daß nur der jeweils am Tastkopf vorbei­ laufende Zahnkopf eines Zahnes im Initiator 40 einen Impuls auslöst. Bei Vorbeilauf einer jeweiligen Zahnlücke unterbleibt eine Impulsauslösung. Dem mittels eines Halters 41 am Maschi­ nenunterteil 10 radial einstellbar zum Zahnrad 27 befestigten Initiator 40 ist für die ausgelösten Impulse der Verstärker 44 eines mit einer Stütze 42 auf dem Maschinenunterteil 10 gehaltenen, digital arbeitenden Steuereinrichtung 43 in Form eines datenverarbeitenden Geräts zugeordnet. Der Verstärker 44 kann auch im Initiator 40 integriert sein. Ihm ist in der Steuereinrichtung 43 eine aus Frequenzteiler 45, Zähler 46 und Komparator 47 gebildete Auswerteeinheit 48 nachgeord­ net. An den Komparator 47 mittels Signalleitungen a, b, c und d angeschlossen ist unter Zwischenschaltung einer Überwachungs­ einheit 49 ein als Kodierschalter ausgebildeter Vorwahlschal­ ter 50. Weitergehend ist über die Signalleitungen e und f mit dem ersten und dem zweiten Ausgang des Komparators 47 jeweils ein UND-Gatter 51, 52 mit einem seiner beiden Eingänge verbun­ den. Die verbleibenden Eingänge der UND-Gatter 51, 52 stehen über eine Signalleitung g mit dem Ausgang eines weiteren UND- Gatters 53 in Verbindung, an dessen einem Eingang ein Ein/Aus- Schalter 54 und an dessen anderem Eingang ein Start-Taster 55 angeschlossen ist. Am jeweiligen Ausgang der UND-Gatter 51, 52 ist über je ein Schaltmittel 56, beispielsweise ein Wendeschütz, der mit Bremse ausgerüstete und den Stellantrieb 25 bildende Drehstrommotor angeschlossen.

Aus Fig. 2 ist eine Bauvariante für die den Schwimmer 19 auf­ weisende Maschineneinrichtung 39 ersichtlich. Deren Höhenver­ stelleinrichtung 38 steht hierbei nicht mittels Kettenrad 31 und Kette 30 in direkter Antriebsverbindung mit dem Kettenrad 28 der Höhenverstelleinrichtung 29 des Trägers 16. In dieser Ausführungsform weist die Höhenverstelleinrichtung 29 einen eigenen Stellantrieb 57 in der Art des Drehstrommotors mit Bremse auf. Er steht über ein zugeordnetes Getriebe 58 mit der Spin­ del 32 in Antriebsverbindung. Mit der Spindel 32 fest verbunden ist ein als Impulsauslöser dienendes Zahnrad 59, das gleiche Verzahnung wie das Zahnrad 27 aufweist und dem ebenfalls ein Impulsgeber in der Art eines Initiators 60 radial zum Außenum­ fang zugeordnet ist, der mit einem Halter 61 einstellbar am Ma­ schinenunterteil 10 befestigt ist.

Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist, wie Fig. 4 zeigt, dem Initiator 60 ein Verstärker 62 zugeordnet, der Bestandteil der von dem datenverarbeitenden Gerät gebildeten Steuereinrichtung 43 ist oder auch im Initiator 60 integriert sein kann. Er ist an den Eingang eines Differenzzäh­ lers 63 angeschlossen. Von einem weiteren Eingang des Differenz­ zählers 63 führt eine Signalleitung h an den Ausgang des Verstär­ kers 44 des Initiators 40. Angeschlossen an einen Ausgang des Differenzzählers 63 ist mittels einer Signalleitung i ein UND- Gatter 64 mit dem Eingang. Von einem weiteren Ausgang des Diffe­ renzzählers 63 führt eine Signalleitung k zum Eingang eines UND- Gatters 65. Jeweils am Ausgang der beiden UND-Gatter 64, 65 ist der Drehstrommotor 57 unter Zwischenschaltung von Schaltmitteln 56 angeschlossen. Des weiteren steht das UND-Gatter 64 mit einem weite­ ren Eingang über eine Signalleitung l und das UND-Gatter 65 mit einem weiteren Eingang über die Signalleitung m mit der Signal­ leitung g in Verbindung.

Das Blockschaltbild gemäß Fig. 5 zeigt die in der Steuereinrich­ tung 43 vorzunehmende schaltungstechnische Zuordnung eines von der Steuereinrichtung 43 aus zu steuernden weiteren Trä­ gers 16a, beispielsweise das mit Höhenverstelleinrichtung 29 a versehene Verschließeroberteil einer der Füllmaschine nach Fig. 1 zugeordneten Verschließmaschine, oder der bzw. die Träger einer oder mehrerer Maschinen, beispielsweise einer Füllhöhen­ kontrolleinrichtung und einer Etikettiermaschine. Bei dieser Variante ist für den weiteren Träger 16a und dessen Höhenver­ stelleinrichtung 29a eine mit dem Zahnrad 27 und dem Initiator 40 vergleichbare Wegemeßeinrichtung aus Zahnrad 27a und Initia­ tor 40a vorgesehen. Des weiteren sind im datenverarbeitenden Gerät bzw. in der Steuereinrichtung 43 dem Initiator 40a Schaltmittel 44a und 48a zugeord­ net, die dem Verstärker 44 und der Auswerteeinheit 48 entsprechen. Außerdem sind für den von einem Drehstrommotor gebildeten Stellantrieb 25a der Höhenverstelleinrich­ tung 29a zwei mit dem UND-Gatter 51, 52 vergleichbare UND-Gatter 51a, 52a in der Steuereinrichtung 43 vorgesehen und der Stellantrieb 25a über Schaltmittel 56a mit den Ausgängen der UND- Gatter 51a, 52a verbunden. Hierbei ist jeweils ein Eingang der UND-Gatter 51a, 52a mit dem Komparator 47a der Auswerteeinheit 48a verbunden, während die beiden anderen Eingänge über die Sig­ nalleitung n an die Signalleitung g geführt sind. Vom Kompara­ tor 47a gehen Signalleitungen p; r; s; t ab, die an die mit den für die Signalleitungen a-d an der Überwachungseinheit 49 vor­ gesehenen Anschlüssen mit vergleichbarer Übertragungsfunktion geführt sind.

Aus dem vorerläuterten Aufbau der Füllmaschine nach Fig. 1 und des datenverarbeitenden Geräts nach Fig. 3 ergibt sich folgender Steuerungsablauf:

Nachdem die Höhenverstelleinrichtung 29 einjustiert und zur Be­ grenzung ihres Stellweges mittels eines nicht dargestellten Kodierschalters in der Überwachungseinheit 49 die niedrigste und die höchste Position des Trägers 16, beispielsweise für die niedrigste Position 100 mm und für die höchste Position 460 mm, beispielsweise in Form eines Bitmusters eingeschrieben ist, wird mit dem Ein/Aus-Schalter 54 die Steuereinrichtung 43 ein­ geschaltet und dadurch dem UND-Gatter 53 ein Signal zugeleitet. Mittels des Vorwahlschalters 50 wird sodann die für die zu ver­ arbeitende Flaschensorte erforderliche Höhenposition des Trägers 16 als statischer Parameter in Form eines die erforderliche Höhen­ position darstellenden Zahlenausdrucks eingegeben und gespeichert. Da der Vorwahlschalter 50 als Kodierschalter ausgebildet ist, ge­ langt der Zahlenausdruck nach seiner Speicherung beispielsweise als Bitmuster in die Überwachungseinheit 49. In dieser erfolgt darauf der Vergleich mit den darin eingeschriebenen Bitmustern, die die niedrigste und die höchste Position der Höhenverstellein­ richtung begrenzen. Ergibt der Vergleich, daß das Bitmuster ver­ arbeitet werden kann, wird es dem Komparator 47 zugeleitet. In diesem wird es sodann mit einem bei Einschaltung der Steuereinrichtung 43 vom Zähler 46 zugeleiteten Bitmuster ver­ glichen, das den dem Vorwahlwert entsprechenden Höhenpositions­ wert noch von der vorangehend eingenommenen Höhenposition auf­ weist oder dem dieser Wert beim Einjustieren der Höhenverstell­ einrichtung mittels des nicht dargestellten Kodierschalters in den Zähler 46 eingeschrieben worden ist. Der sich aus dem Ver­ gleich ergebende Differenzbetrag bildet den von der Höhenver­ stelleinrichtung 29 in der Höhe zurückzulegenden Stellweg. Die Plus- oder Minusabweichung des Differenzbetrages vom Höhenpositions­ wert ergibt die jeweilige Stellrichtung für den Stellantrieb 25. Ist aufgrund dieses Vergleiches das vom Zähler 46 stammende Bit­ muster im Wert kleiner als das vom Vorwahlschalter 50 stammende Bitmuster, dann wird dem Stellantrieb 25 die Stellrichtung bzw. Drehrichtung für die Aufwärtsbewegung des Trägers 16 durch Abgabe eines Signals über die Signalleitung e an das UND-Gatter 51 vorge­ geben. Ist dagegen das auf den Zähler 46 zurückgehende Bitmuster im Wert größer als das Bitmuster vom Vorwahlschalter 50, dann er­ hält der Stellantrieb 25 die Vorgabe für die Stellrichtung bzw. Drehrichtung zur Abwärtsbewegung des Trägers 16 durch Abgabe eines Signals über die Signalleitung f an das UND-Gatter 52. Die jewei­ lige Bewegungsrichtung kann durch eine in die Signalleitungen e, f eingeschaltete Kontrollampe 66 angezeigt werden.

Wird nunmehr der Start-Taster 55 betätigt, dann wird ein weiteres Signal dem UND-Gatter 53 zugeleitet, das darauf ein Signal an die UND-Gatter 51, 52 abgibt. Ergeht beispielsweise bei Einschal­ tung der Steuereinrichtung 43 aufgrund des im Kompara­ tor 47 stattgefundenen Vergleichs der vom Zähler 46 und vom Vor­ wahlschalter 50 stammenden Bitmuster ein Signal über die Signal­ leitung e an das UND-Gatter 51, dann erscheint an dessen Ausgang ein Signal, durch das das Schaltmittel 56 den Stellantrieb 25 einschaltet. Dieser treibt daraufhin die Höhenverstelleinrich­ tung 29 in der den Träger 16 aufwärtsführenden Drehrichtung an, wobei mit dem die Mutter 21 tragenden Rohr 22 auch das darauf be­ festigte Zahnrad 27 in Drehung versetzt wird. Bei jedem Vorbei­ lauf eines Zahnkopfes am Tastkopf des Initiators 40 wird in die­ sem ein Impuls ausgelöst, der eine Wegeeinheit darstellt. Eine vorbestimmte Anzahl von Wegeeinheiten bzw. Impulsen ergeben den von der Höhenverstelleinrichtung 29 zur Einnahme der erforder­ lichen Höhenposition zurückzulegenden Stellweg. Die Impulse ge­ langen, nachdem sie im Verstärker 44 in Rechtecksignale umgewan­ delt und verstärkt worden sind, nach Durchgang durch den Frequenz­ teiler 45 in den Zähler 46, der die Impulse zählt und den jeweils aktuellen Stand in Form eines Bitmusters an den Komparator 47 weiterleitet. Wird beim Vergleich der vom Zähler 46 und vom Vor­ wahlschalter 50 zugeleiteten Bitmuster der Vorwahlwert erreicht, dann erscheint am Ausgang des UND-Gatters 51 ein O-Signal, wodurch der Stellantrieb 25 ausgeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der Träger 16 die vorgewählte erforderliche Höhenposition einge­ nommen. Da bei dieser Aufwärtsbewegung des Trägers 16 die Höhen­ verstelleinrichtung 29 über das Kettenrad 28 und die Kette 30 mit dem Kettenrad 31 der dem Schwimmer 19 zugewiesenen Maschinenein­ richtung 39 mechanisch verbunden ist, nimmt diese an der Aufwärts­ bewegung teil und behält zum Träger 16 stets die gleiche Höhen­ position bei.

Ergeht dagegen aus dem vorbeschriebenen Vergleich der Bitmuster von Zähler 46 und Vorwahlschalter 50 ein Signal über die Signal­ leitung f an das UND-Gatter 52, dann erfolgt an dessen Ausgang ein Signal, durch das das Schaltmittel 56 den Stellantrieb 25 einschaltet, der daraufhin die Höhenverstelleinrichtung 29 in einer den Träger 16 abwärtsführenden Drehrichtung antreibt. In Art und Weise der vorbeschriebenen Höhenverstellung von Träger 16 und Maschineneinrichtung 39 erfolgt dann deren Abwärtsbewegung unter Einhaltung stets gleicher Höhenpositionen und die Abschal­ tung des Stellantriebs 25 bei am Ausgang des UND-Gatters 52 erscheinendem O-Signal.

In gleicher Weise mittels der Steuereinrichtung 43 in die jeweils erforderliche Höhenposition gemeinsam steuerbar sind auch die weiteren mit einer Höhenverstelleinrichtung 29a ausgerüsteten Trä­ ger 16a einer Maschine bzw. eines Maschinenkombinats oder die Höhenverstelleinrichtungen sämtlicher in einer Behandlungsanlage zusammengeschlossener Einzelmaschinen. Für diesen Fall der Fig. 5 wird allen Komparatoren 47, 47a der Auswerteinheiten 48, 48a ein gemeinsamer Vorgabewert mittels des Vorwahlschalters 50 ein­ gegeben. Zweckmäßigerweise wird hierbei ein gemeinsamer Ein/Aus- Schalter 54 zum Einschalten des gemeinsamen datenverarbeitenden Geräts 43 und ein gemeinsamer Start-Taster 55 zum Starten des Programms verwendet.

Ist entsprechend der Ausführungsform der Fig. 2 und 4 für die Höhenverstelleinrichtung 38 der Maschineneinrichtung 39 anstelle der aus der Kette 30 und den Kettenrädern 28, 39 gebildeten me­ chanischen Antriebsverbindung die elektrische Steuerung mittels des Stellantriebs 57 und dem zugeordneten Getriebe 58 sowie entsprechenden Steuerungsmitteln in der Steuereinrichtung 43 vorgesehen, dann ist für den hierzu erforderlichen Steuerungsab­ lauf bei eingeschalteter Steuereinrichtung 43 außer der Signalabgabe an das UND-Gatter 53 und der Wirksamschaltung der im wesentlichen aus dem Zahnrad 27 und dem Initiator 40 bestehen­ den inkrementalen Wegemeßeinrichtung sowie der Eingabe des Vor­ wahlwertes am Vorwahlschalter 50, zusätzlich noch die der Höhen­ verstelleinrichtung 38 zugeordnete inkrementale Wegemeßeinrich­ tung aus Zahnrad 59 und Initiator 60 zur Eingabe eines die tat­ sächliche Höhenposition der Höhenverstelleinrichtung 38 in Form von Wegeeinheiten angebenden dynamischen Parameters wirksam zu schalten. Außerdem ist bei Ersteinstellung der Steuereinrichtung 43 dem Differenzzähler 63 noch ein statischer Para­ meter in Form eines festeinstellbaren Wertes einzugeben, der die Wegeeinheiten für eine vorgesehene Voreilung der Höhenverstell­ einrichtung 29 des Trägers 16 gegenüber der in der Höhe be­ schleunigt verstellbaren Höhenverstelleinrichtung 38 angibt. Wird nach Durchführung dieser Maßnahmen der Start-Taster 55 betätigt, dann wird ein weiteres Signal dem UND-Gatter 53 zuge­ leitet, das daraufhin ein Signal über die Signalleitung g an die UND-Gatter 51, 52 und über die mit der Signalleitung g verbundenen Signalleitungen l, m an die UND-Gatter 64, 65 ab­ gibt. Ergeht beispielsweise bei Einschaltung der Steuereinrichtung 43 aufgrund des im Komparator 47 stattgefundenen Vergleichs der Bitmuster von Zähler 46 und Vorwahlschalter ein Signal über die Signalleitung e an das UND-Gatter 51, dann erscheint am Ausgang des UND-Gatters 51 ein Signal, wodurch die Schaltmittel 56 den Stellantrieb 25 (Drehstrommotor) einschalten. Dieser treibt daraufhin die Höhenverstelleinrichtung 29 in der den Träger 16 aufwärtsführenden Drehrichtung an, wobei, wie bereits vorstehend beschrieben, beim Vorbeilauf jeweils eines Zahnkopfes des umlau­ fenden Zahnrades 27 am Tastkopf des Initiators 40 in diesem ein Impuls ausgelöst wird, der eine Wegeeinheit darstellt. Eine vor­ bestimmte Anzahl von Wegeeinheiten bzw. Impulsen ergeben auch hier den von der Höhenverstelleinrichtung 29 zur Einnahme der erforderlichen Höhenposition zurückzulegenden Stellweg. Nach Umwandlung der Impulse in Rechtecksignale und Verstärkung inner­ halb des Verstärkers 44 gelangen sie nach Durchgang durch den Frequenzteiler 45 sowohl in den Zähler 46, der die Impulse zählt und den jeweils aktuellen Stand in Form eines Bitmusters an den Komparator 47 weiterleitet, als auch über die Signalleitung h in den Differenzzähler 63. Sobald dieser eine dem eingestellten Wert entsprechende Anzahl Impulse gezählt hat, gibt er ein Signal über die Signalleitung i an das UND-Gatter 64 ab. Da über die Signalleitung l bereits ein Signal am UND-Gatter 64 ansteht, er­ scheint an seinem Ausgang ein Signal, das über die Schaltmittel 56 den Stellantrieb 57 (Drehstrommotor) einschaltet, der daraufhin die Höhenver­ stelleinrichtung 38 in der die Maschineneinrichtung 39 aufwärts­ führenden Drehrichtung antreibt.

Das mit eingeschaltetem Stellantrieb 57 gleichzeitig in Drehung gesetzte Zahnrad 59 auf der Spindel 32 der Höhenverstelleinrich­ tung 38 löst auch hier jeweils bei Vorbeilauf eines Zahnkopfes am Tastkopf des Initiators 60 in diesem einen Impuls aus. Er stellt ebenfalls eine Wegeeinheit dar, die mit der vom Initiator 40 abgegebenen Wegeeinheit wertgleich ist. Nachdem die Impulse im Verstärker 62 zu Rechtecksignalen umgewandelt und verstärkt wor­ den sind, werden sie dem Differenzzähler 63 zugeleitet, dem gleich­ zeitig über die Signalleitung h fortlaufend die Impulse vom Ver­ stärker 44 zugeführt werden. Da aufgrund der Ausbildung der Höhen­ verstelleinrichtung 38 diese die Maschineneinrichtung 39 schneller aufwärtsbewegt als die Höhenverstelleinrichtung 29 den Träger 16, werden dem Differenzzähler 63 pro Zeiteinheit mehr Impulse vom Verstärker 62 als vom Verstärker 44 zugeführt. Bei Einholung der Höhenposition des Trägers 16 durch die Maschineneinrichtung 39 ergeben die im Differenzzähler 49 jeweils als Bitmuster vorlie­ genden Zählerstände der vom Verstärker 44 und Verstärker 62 ein­ gehenden Signale Übereinstimmung, worauf am Ausgang des Diffe­ renzzählers 63, an dem die Signalleitung i angeschlossen ist, ein O-Signal erscheint. Hierdurch erscheint auch am Ausgang des UND-Gatters 64 ein O-Signal, wodurch der Drehstrommotor 57 abge­ schaltet wird. Ist jedoch der Zählerstand der vom Verstärker 44 kommenden Signale im Differenzzähler 63 gegenüber der Signalan­ zahl des festeingestellten Wertes höher, dann ergeht über die Signalleitung i erneut ein Signal, das am UND-Gatter 64 ein Signal zum Einschalten des Stellantriebs 57 auslöst. Wird daraufhin im Differenzzähler 63 Übereinstimmung zwischen den die aktuellen Zählerstände der Verstärker 44 und 62 wieder­ gebenden Bitmustern erkannt, dann erscheint in der Signallei­ tung i erneut ein O-Signal und auch ein solches am Ausgang des UND-Gatters 64, das zur Abschaltung des Stellantriebs 57 führt. Dieses Einschalten des Stellantriebs 57 bei höherem Zähler­ stand der Signale gegenüber der beim festeingestellten Wert fest­ gelegten Signalanzahl und das Abschalten des Stellantriebs 57 bei Übereinstimmung der die aktuellen Zählerstände im Differenz­ zähler 63 wiedergebenden Bitmuster erfolgt so lange, bis die Maschineneinrichtung 39 die tatsächliche, dem Vorwahlwert ent­ sprechende Höhenposition des Trägers 16 erreicht hat. Dies ist gleichzeitig oder zeitlich später dann gegeben, wenn bei dem im Komparator 47 erfolgenden Vergleich des vom Zähler 46 zugeleiteten Bitmusters mit dem vom Vorwahl­ schalter 50 stammenden Bitmuster der Vorwahlwert erreicht ist und als Ergebnis dieses Vergleichs über die Signalleitung e ein O-Signal an das UND-Gatter 51 abgegeben wird, worauf das am Aus­ gang des UND-Gatters 51 erscheinende O-Signal zur Abschal­ tung des Stellantriebs 25 führt.

Der vorstehende Steuerungsablauf bei der Aufwärtsbewegung von Träger 16 und Maschineneinrichtung 39 erfolgt sinngemäß auch für deren Abwärtsbewegung, die für den Träger 16 dann eingeleitet wird, wenn der Vergleich der Bitmuster von Zähler 46 und Vorwahl­ schalter 50 im Komparator 47 zu einem Signal über die Signal­ leitung f an das UND-Gatter 52 führt. Der durch dieses Signal über die Schaltmittel 56 eingeschaltete Stellantrieb 25 treibt dann die Höhenverstelleinrichtung 29 in die den Träger 16 abwärts­ führende Drehrichtung an. Für die Maschineneinrichtung 39 einge­ leitet wird die Abwärtsbewegung durch ein Signal des die Impulse auswertenden Differenzzählers 63 über die Signalleitung l an das UND-Gatter 65, dessen Ausgangssignal den Stellantrieb 57 über die Schaltmittel 56 in abwärtsführende Drehrichtung einschaltet.

Bezugszeichenliste

10 Maschinenunterteil
11 Ein- und Ausschubvorrichtung
12 Mittelsäule
13 Gefäßträger
14 Flaschenteller
15 längsverstellbare Verbindungsmittel
16, 16a Träger
17 Deckel
18 Füllelemente
19 Schwimmer
20 Gewindespindel
21 Mutter
22 Rohr
23 Schneckenrad
24 Schnecke
25, 25a Stellantrieb
26 Getriebe
27, 27a Zahnrad (Impulsauslöser)
28 Kettenrad
29, 29a Höhenverstelleinrichtung für Füllbehälter
30 Kette
31 Kettenrad
32 Spindel
33 lotrechte Säule
34 Rohrkörper
35 Mutter
36 Ausleger
37 Armatur
38 Höhenverstelleinrichtung für den Schwimmer
39 Maschineneinrichtung
40, 40a Initiator
41 Halter
42 Stütze
43 Steuereinrichtung
44, 44a Verstärker
45 Frequenzteiler
46 Zähler
47, 47a Komparator
48, 48a Auswerteeinheit
49 Überwachungseinheit
50 Vorwahlschalter
51, 51a UND-Gatter
52, 52a UND-Gatter
53 UND-Gatter
54 Ein/Aus-Schalter
55 Start-Taster
56, 56a Schaltmittel
57 Stellantrieb
58 Getriebe
59 Zahnrad
60 Initiator
61 Halter
62 Verstärker
63 Differenzzähler
64 UND-Gatter
65 UND-Gatter
66 Kontrollampe
a-t Signalleitungen

Claims (8)

1. Verfahren zur gemeinsamen Höhenverstellung eines Behand­ lungs-, Kontroll- oder dergl. Organe aufweisenden Trägers und einer diesem zugeordneten Maschineneinrichtung einer Gefäßbehandlungs-, Kontroll- oder dergl. Maschine, unter Verwendung von einer dem Träger (16) sowie einer der Maschineneinrichtung (39) zugeordneten Höhenverstell­ einrichtung, von denen jede jeweils wenigstens ein Schraubgetriebe und einen Stellantrieb (25, 57) aufweist und die von einer elektrischen Steuereinrichtung (43) gesteuert sind, wobei bei einer Höhenverstellung, d. h. bei Änderung einer vorhandenen Höhenposition auf eine angestrebte Höhen­ position die langsamere der beiden Höhenverstelleinrich­ tungen der schnelleren Höhenverstelleinrichtung voreilt und durch die elektrische Steuereinrichtung bei Erreichen der vorgegebenen Höhenposition abgeschaltet wird, während die schnellere Höhenverstelleinrichtung durch die Steuereinrichtung auf die angestrebte Höhenposition in wenigstens einer Nachführphase nachgeführt wird, in der nach einer Voreilung der langsameren Höhenverstellein­ richtung der Stellantrieb der schnelleren Höhenverstell­ einrichtung eingeschaltet und anschließend dann wieder abgeschaltet wird, wenn die schnellere Höhenverstellein­ richtung die langsamere Höhenverstelleinrichtung einge­ holt hat, dadurch gekennzeichnet,
daß die langsamere Höhenverstelleinrichtung dem Träger (16) und die schnellere Höhenverstelleinrichtung der Maschineneinrichtung (39) zugeordnet sind,
daß als Steuereinrichtung ein datenverarbeitendes Gerät (43) verwendet ist, das von einem ersten und zweiten Weggeber (40, 60) Wegeinheiten in Form von Impulsen erhält,
daß das datenverarbeitende Gerät (43) einen der ange­ strebten Höhenposition entsprechenden Sollwert mit einem von dem ersten Weggeber (40) abgeleiteten, der jeweiligen tatsächlichen Höhenposition des Trägers (16) ent­ sprechenden Istwert vergleicht und den für die Höhenver­ stellung eingeschalteten Stellantrieb (25) dann ab­ schaltet, wenn Istwert gleich Sollwert sind,
daß das datenverarbeitende Gerät zum Steuern der Nach­ führung von dem ersten Weggeber gelieferte Wegeinheiten mit Wegeinheiten des zweiten Weggebers (60) vergleicht, der auf die Änderung der Position der Maschineneinrich­ tung anspricht, und
daß das datenverarbeitende Gerät (43) den Stellantrieb (57) der nacheilenden, schnelleren Verstelleinrichtung immer dann einschaltet, wenn innerhalb einer Nachstell­ phase die Anzahl der vom ersten Weggeber gelieferten Wegeinheiten größer ist als die Anzahl der vom zweiten Weggeber (60) gelieferten Wegeinheiten, und den Stellan­ trieb (57) dann abschaltet, wenn die Anzahl der vom zweiten Weggeber (60) gelieferten Wegeinheiten gleich der Anzahl der vom ersten Weggeber (40) gelieferten Wegein­ heiten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am datenverarbeitenden Gerät (43) der Sollwert als Vor­ wahlwert, vorzugsweise in Form eines der tatsächlichen Höhenposition entsprechenden Zahlenwertes eingegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im datenverarbeitenden Gerät (43) der Vorwahlwert mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen und aufgrund des Vorwahlwertes erst dann ein der angestrebten Höhen­ position entsprechender Sollwert gebildet wird, wenn der Vorwahlwert innerhalb der Grenzwerte liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Höhenverstellung erfor­ derliche Stellrichtung aus dem Ist-Sollwert-Vergleich gewonnen wird, und zwar derart, daß die Plus- oder Minusabweichung des Istwertes vom Sollwert eine aufwärts­ führende bzw. eine abwärtsführende Stellrichtung fest­ legt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Anlage von wenigstens zwei Gefäßbehandlungs-, Kontroll- oder dergleichen Maschinen von dem datenverarbeitenden Gerät (43) der ersten Maschine auch die Steuerung der Höhenverstellung des Trägers sowie einer evtl. diesem Träger zugeordneten Maschineneinrichtung der weiteren Maschine(n) erfolgt, und zwar aufgrund eines für sämtliche Maschinen gemein­ samen, der angestrebten Höhenposition entsprechenden Vorwahlwertes.

6. Anordnung zur gemeinsamen Höhenverstellung eines Behand­ lungs-, Kontroll- oder dergl. Organe aufweisenden Trägers und einer diesem zugeordneten Maschineneinrichtung einer Gefäßbehandlungs-, Kontroll oder dergl. Maschine, unter Verwendung von einer dem Träger (16) sowie einer der Maschineneinrichtung (39) zugeordneten Höhenverstellein­ richtung (29, 38), die jeweils wenigstens ein Stellge­ triebe sowie einen Stellantrieb (25, 57) in Form eines Drehstrommotors aufweisen und von einer elektrischen Steuereinrichtung gesteuert sind, wobei bei jeder Höhenverstellung die langsamere der beiden Höhenver­ stelleinrichtungen (29) der schnelleren Höhenverstell­ einrichtung (38) voreilt und durch die elektrische Steuereinrichtung bei Erreichen einer vorgegebenen Höhenposition abgeschaltet wird, während die schnellere der beiden Höhenverstelleinrichtungen durch die Steuer­ einrichtung auf die angestrebte Höhenposition in wenig­ stens einer Nachführphase nachgeführt wird, in der nach einer Voreilung der langsameren Höhenverstelleinrichtung (29) der Stellantrieb (57) der schnelleren Höhenverstell­ einrichtung (38) eingeschaltet und dann abgeschaltet wird, wenn die schnellere, nacheilende Höhenverstellein­ richtung (38) die langsamere, vorauseilende Höhenver­ stelleinrichtung (29) eingeholt hat, dadurch gekennzeichnet
daß die Stellantriebe (25, 57) jeweils von einem Dreh­ strommotor mit Bremse gebildet sind,
daß die voreilende langsamere Höhenverstelleinrichtung (29) dem Träger (16) und die schnellere, nacheilende Höhenverstelleinrichtung (38) der Maschineneinrichtung (39) zugeordnet ist,
daß die elektrische Steuereinrichtung in Form eines digital arbeitenden, datenverarbeitenden Gerätes (43) ausgebildet ist,
daß das datenverarbeitende Gerät (43) eine aus Frequenz­ teiler (45), Zähler (46) und Komparator (47) bestehenden Auswerteinheit (48) aufweist, die einen der jeweiligen tatsächlichen Höhenposition des Trägers (16) entsprechen­ den Istwert liefert,
daß der Eingang des Frequenzteilers (45) an den Ausgang eines aus einem Zahnrad (27) und aus einem Initiator (40) mit Verstärker (44) bestehenden ersten inkrementalen Weggebers angeschlossen ist, der die jeweilige tatsäch­ liche Höhenposition des Trägers (16) an der Höhenver­ stelleinrichtung (29) aufnimmt,
daß am Komparator (47) unter Zwischenschaltung einer Überwachungseinheit (49) ein Vorwahlschalter (50) zur Eingabe der erforderlichen Höhenposition des Trägers (16) bzw. zur Eingabe des Sollwertes angeschlossen ist,
daß der Komparator (47) zwei Ausgänge aufweist und an dem einen Ausgang ein Signal zur Steuerung des Stellantriebes (25) der vorauseilenden Höhenverstelleinrichtung (29) in der einen Richtung und am anderen Ausgang ein Signal zur Steuerung des Stellantriebes (25) dieser Höhenverstell­ einrichtung (29) in der anderen Richtung in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen Sollwert und Istwert liefert,
daß der eine Ausgang des Komparators (47) mittels einer Signalleitung (e) mit einem ersten Eingang eines ersten UND-Gatters (51) und der andere Ausgang des Komparators (47) mittels einer weiteren Signalleitung (f) mit einem ersten Eingang eines zweiten UND-Gatters (52) verbunden ist,
daß die Ausgänge der UND-Gatter jeweils über Schaltmittel (56) den Stellantrieb (25) der Höhenver­ stelleinrichtung (29) des Trägers (16) steuern,
daß ein zweiter Eingang jedes ersten und zweiten UND- Gatters (51, 52) über eine Signalleitung (g) an den Ausgang eines dritten UND-Gatters (53) angeschlossen ist, dessen einer Eingang mit einem Ein-Aus-Schalter (54) und dessen anderer Eingang mit einem Start-Taster (55) verbunden ist,
daß für die Nachführsteuerung der nachgeführten Höhenver­ stelleinrichtung (38) der Maschineneinrichtung der Stellantrieb (57) dieser Höhenverstelleinrichtung für eine Höhenverstellung in der einen sowie in der anderen Richtung ebenfalls über Schaltmittel (56) von einem ersten und einem zweiten UND-Gatter (64, 65) angesteuert werden, deren zweite Eingänge mit dem Ausgang des dritten UND-Gatters (53) verbunden sind und deren erste Eingänge mit jeweils einem Ausgang eines Differenzzählers (63) in Verbindung stehen,
daß ein Eingang des Differenzzählers (63) an den Ausgang des Verstärkers (44) des ersten Weggebers (40) ange­ schlossen ist, und
daß ein zweiter Eingang des Differenzzählers (63) an den Ausgang eines Verstärkers (62) eines der Höhenverstell­ einrichtung (38) der Maschineneinrichtung (39) zugeord­ neten zweiten inkrementalen Weggebers angeschlossen ist, der im wesentlichen aus einem Zahnrad (59) und einem Initiator (60) besteht, wobei der Differenzzähler (63) während jeder Nachführphase an seinen Ausgängen (i, k) ein das Einschalten des Stellantriebes (57) der nach­ eilenden Höhenverstelleinrichtung (38) in der einen oder anderen Stellrichtung bewirkendes Signal so lange liefert, solange die Anzahl der vom ersten Weggeber gelieferten Wegeinheiten in der Nachführphase die die Anzahl der vom zweiten Weggeber gelieferten Wegeinheiten übersteigt, und den Stellantrieb (57) der nachgeführten Höhenverstelleinrichtung (38) dann abschaltet, wenn die Wegeinheiten beider Weggeber gleich sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das datenverarbeitende Gerät (43) zur gemeinsamen Steuerung der Höhenverstelleinrichtungen (29, 29a) der Träger (16, 16a) mehrerer Einzelmaschinen einer Anlage ausgebildet ist und für sämtliche Höhenverstelleinrich­ tungen (29, 29a) zumindest einen gemeinsamen Vorwahl­ schalter (50) zur Eingabe des Vorwahlwertes besitzt.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinheit (48, 48a) für jede Einzelmaschine einer Anlage gesondert vorgesehen ist, und daß die Komparatoren (47, 47a) sämtlicher Auswerteinheiten (48, 48a) über eine gemeinsame Überwachungseinheit (49) an einen gemeinsamen Vorwahlschalter (50) angeschlossen sind.