DE3436922A1 - Drive for a filling machine - Google Patents
Drive for a filling machineInfo
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Abstract
Description
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FüllmaechinenantriebFilling machine drive
Die Erfindung betrifft den Antrieb von umlaufenden Flaschenfüllmaschinen mit einem stark massebehafteten Rotor. Darüberhinaus ist die Erfindung auf alle Maschien anwendbar, die einen zentralen Antrieb besitzen und deren Arbeitsorgane über mechanische Energieleitungen mit diesen verknüpft sind, insbesondere wenn ein Arbeitsorgan oder mehrere Arbeitsorgane ein relativ hohes Masseträgheitsmoment aufweist bzw. aufweisen.The invention relates to the drive of rotating bottle filling machines with a heavily massed rotor. In addition, the invention is applicable to all machines which have a central drive and whose working organs are linked to them via mechanical energy lines especially if one or more working organs have a relatively high mass moment of inertia or exhibit.
Aus der DEr-OS 19 36 343 ist ein Antrieb für eine umlaufende Flaschenfüllmaschine bekannt, der im wesentlichen aus einem Antriebsmotor, einem Regelgetriebe, einer Kupplungs-Brems-Korabination und einer Schlupfkupplung besteht. Diese Lösung setzt einen hohen technischen Aufwand voraus. Deshalb sind moderne umlaufende FlaschenfülImaschinen häufig mit Elektromotoren (Gleichstrommotoren oder Asynchronmotoren), deren Drehzahl stufenlos verstellt werden kann, ausgerüstet. Dadurch besteht die Möglichkeit, die jeweils erforderliche Produktivität der Flaschenfüllmaschine direkt durch das Einstellen der entsprechenden Motordrehzahlen, zu realisieren. Bei jedem Stop-Vorgang ist es erforderlich, die Flaschenfüllmaschine in kürzester Zeit stillzusetzen, um die noch durchlaufende Anzahl Flaschen (meist nicht qualitätsgerecht abgefüllt oder unverschlossen) so gering wie möglich zu halten. Nachteilig dabei ist, daß die dynamische Beanspruchung des mechanischen tJbertragungssystems extrem hoch ist. Dadurch wird insbesondere die Lebensdauer des Hauptuntersetzungsgetriebes in unzulässig hohem Maße herabgesetzt. Die Ursache liegt darin, daß alle Antriebselemente beim Kot-Stop hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.From DEr-OS 19 36 343 a drive for a rotating Bottle filling machine known, which essentially consists of a drive motor, a control gear, a clutch-brake-Korabination and a slip clutch. This solution requires a high level of technical effort. That is why modern rotating bottle filling machines are common equipped with electric motors (direct current motors or asynchronous motors), the speed of which can be continuously adjusted. This makes it possible to achieve the required productivity of the bottle filling machine directly by setting it the corresponding engine speeds to be realized. At every stop it is necessary to stop the bottle filling machine shut down in the shortest possible time in order to remove the number of bottles still running through (mostly not of the right quality bottled or unsealed) as little as possible keep. The disadvantage here is that the dynamic stress on the mechanical transmission system is extremely high. In particular, this reduces the service life of the main reduction gear to an inadmissibly high degree. The cause lies in the fact that all drive elements at the manure stop are exposed to high mechanical loads.
Das Ziel der Erfindung ist es, den Verschleiß der mechanischen Antriebselemente des Rotors zu vermindern.The aim of the invention is to reduce the wear and tear on the mechanical drive elements of the rotor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanische Beanspruchung des Antriebssystems der Füllmaschine während desThe invention is based on the object of the mechanical stress of the drive system of the filling machine during the
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relativ häufigen MascMnenstops zu minimieren·to minimize relatively frequent business stops
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Freilaufkupplung nach dem Antriebsmotor angeordnet ist und eine zusätzliche Rotorbremse am Rotor, auf der Rotorwelle selbst oder bezüglich der kinematischen Kette in unmittelbarer Nähe des Rotors angeordnet ist. Die Freilaufkupplung ist vorzugsweise als Klemmrollenkupplung und die Rotorbremse als Reibungsbremse ausgebildet·The object is achieved according to the invention in that a one-way clutch is arranged after the drive motor and an additional rotor brake on the rotor, on the rotor shaft itself or is arranged in the immediate vicinity of the rotor with respect to the kinematic chain. The one-way clutch is preferred as a clamping roller clutch and the rotor brake as Friction brake designed
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Antriebssystem besonders bei Füllmaschinen hoher Leistung erheblich entlastet wird, wodurch der Verschleiß der Antriebselemente, insbesondere des Hauptuntersetzungsgetriebes, stark minimiert wird·The advantage of the invention is that the drive system is considerable, especially in the case of high-performance filling machines is relieved, whereby the wear of the drive elements, in particular the main reduction gear, is greatly minimized will·
Nachfolgend soll die Lösung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden· Die dazugehörigen Zeichnungen
haben folgende Bedeutung:
Figur 1: Prinzipdarstellung des Antriebssystems einer Flaschenfüllmaschine;The solution is to be explained in more detail below using an exemplary embodiment The associated drawings have the following meanings:
FIG. 1: Basic representation of the drive system of a bottle filling machine;
Figur 2: Schematische Darstellung einer Füllmaschine; Figur 3: Darstellung der zusätzlichen Bremseinrichtung an Hand einer Backenbremse·FIG. 2: a schematic representation of a filling machine; Figure 3: Representation of the additional braking device using a shoe brake
Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist dem als Gleichstrommotor ausgeführten Antriebsmotor 1 eine Freilaufkupplung 2 nachgeordnet· Die Freilaufkupplung 2 ist vorzugsweise als Klemmrollenkupplung ausgeführt, Uach der Freilaufkupplung 2 ist ein erstes Leistungsverzweigungsgetriebes 3 angeordnet. Dem Leistungsverzweigungsgetriebe.· 3 sind über ein Untersetzungsgetriebe 4 die Arbeitsorgane 5 der Flaschenfüllmaschine und die Flaschenverschließmaschine 6 zugeordnet. Weiterhin ist über ein Hauptuntersetzungsgetriebe 7 der Rotor mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe 3 verbunden· Die Rotorbremse 9 wirkt direkt auf den Rotor 8.As can be seen from Figure 1, is designed as a DC motor Drive motor 1 is followed by an overrunning clutch 2 · The overrunning clutch 2 is preferably a clamping roller clutch executed, Uach the overrunning clutch 2 is a first power split transmission 3 arranged. The power split gear. 3 are connected via a reduction gear 4 the working organs 5 of the bottle filling machine and the bottle closing machine 6 assigned. Furthermore, the rotor is connected to the power split gear via a main reduction gear 7 3 connected · The rotor brake 9 acts directly on the rotor 8.
Aus der Figur 2 ist der schematische Aufbau der FüllmaschineThe schematic structure of the filling machine is shown in FIG
9 # ft « »9 # ft «»
ersichtlich. Der Rotor 8 mit 4|^*^yrt^||;; *ft«toriinet€n, in Figur 2 nicht dargeoteU*e$ 4^l1|^^^itilÄ' 5 'let; drehbar auf einer Kugeldrehverbindung 10.» &*.*:$ Vfapeinfacht als Axial-Wälzlager dargestellt, gelagejpt* §i*»e ruht 6Uf einem Rahmen 11, an dem KalottenfUße 12 angeordnet #£»&♦ Am drehbaren Ring 13 der Kugeldrehverbindung 10 tot£Utyftt# «io& de* Antriebs zahnkranz 1 4. Im Trägerschirm 1 5 de* 8©-f8#*%8. i'«t »efttrifsch a,ur Drehachse des Rotors 8 eine kreisrund* Hipp* Ϊ6 angeordnet» die als Bremstrommel für die zusätzlich? Ro-torbrwnse 9 genutzt wird. Auf dem Rahmen 11 sind mlnd«it#BC 'IfWÄK' l*oic*»byeiaeen I7,j 18 angeordnet, deren beide B»ök#&£&tts#»4MNf' 4iü »X* Bjfeiaetrommel wirkende Rippe 16 wirken.evident. The rotor 8 with 4 | ^ * ^ yrt ^ ||; ; * ft «toriinet € n, not shown in Figure 2 * e $ 4 ^ l1 | ^^^ itilÄ '5'let; rotatable on a slewing ring 10. » & *. *: $ Vfapsimplified as an axial roller bearing, gelagejpt * §i * »e rests 6Uf a frame 11, arranged on the spherical feet 12 # £» & ♦ On the rotatable ring 13 of the ball slewing ring 10 to £ Utyftt # «io & de * Drive ring gear 1 4. In the carrier screen 1 5 de * 8 © -f8 # * % 8. i '«t» efttrifsch a, ur axis of rotation of the rotor 8 a circular * Hipp * Ϊ6 arranged »which acts as a brake drum for the additional? Ro-torbrwnse 9 is used. Arranged on the frame 11 are mlnd "it # BC 'IfWÄK' l * oic *" byeiaeen I7, j 18, the two ribs of which act as ribs 16 acting on a drum.
In Figur 3 ist die zusätzliche Rotorbremae 9 in der Ausführung als Backenbremse 17 dargenttllt» Öi# b«iatn Bremshebel 19; 20 sind im Rahmen 11 der FmimMcMne 4jp#hb»r g«l.a,gi3rt· An den Bremshebeln 19; 20 sind »ekweöfcbiur tL« üX* Br*ia«beläg«n 21? 22 versehenen Bremsbacken ZlvWj'jjjfäffrX** ^*·ρ Är*m»h«bel 20, über eine Zugstange 25 ndt,t t|if-|^jtj|i^t>«X £$ w»4 4*r 19 mit dem Kniehebel 27 gtlti^^^^^iipdtii^ Pi* Kolbenstange ZS eines im Rahmen 11 schwenkb*3P ^li||S*rt«n Arb*itSÄ^littdere 28 ist mit den Kniehebeln 26; 27 g*i#ttkig verbunden. Die Anschläge 30; 31 begrenzen den Hub der Br*i8eb«,oJf?li 23; 24.In Figure 3, the additional rotor brake 9 is shown in the embodiment as a shoe brake 17 "Öi # b" iatn brake lever 19; 20 are in the frame 11 of the FmimMcMne 4jp # hb »rg« la, gi3rt · On the brake levers 19; 20 are »ekweöfcbiur tL« üX * Br * ia «beläg« n 21? 22 equipped brake shoes ZlvWj'jjjfäffrX ** ^ * · ρ Är * m »h« bel 20, via a tie rod 25 ndt, tt | if- | ^ jtj | i ^ t> «X £ $ w» 4 4 * r 19 with the toggle lever 27 gtlti ^^^^^ iipdtii ^ Pi * piston rod ZS one in the frame 11 schwenkb * 3P ^ li || S * rt «n work * itSÄ ^ littdere 28 is with the toggle levers 26; 27 g * i # ttkig connected. The stops 30; 31 limit the stroke of the Br * i8eb «, oJf? Li 23; 24.
Zur Wirkungsweise der erftn.auaf*f.tai§tn !lösung; ,. .How the erftn.auaf * f.tai§tn! Solution works; ,. .
Die Übertragung der vom AntiiebeRoioa? 1 aufgebrachten Energie erfolgt über die in Figur 1 d*T$ß.Hft«Uten., nicht näher bezeichneten Verbindungen zwiiehfft d«m Baueinheiten. Diese Verbindungen sind mechanische Stieaifleleitungen. Durch das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 wird die Antriebsenergie auf die Arbeitsorgane 5 der Flaschenfüllnsaeohine, auf die Pla&chenverschließmaschine 6 und auf den Rotor 3 aufgeteilt· Der Rotor 8 läuft mit etwa 6 - 8 s um, wobei er durch eine zentrale Antriebswelle bewegt wird oder, wie Xn figur Z dargestellt, auf. einer Kugeldrehverbindung 10 gel*g»rtPi$t Mittel über.einen Antriebszahnkranz 1 4 von einem hier nicht dargestellten Ritael angetrieben wird. Während- der Anlauf dee Rotor» 8, der mit einem Massenträgheitsmoment behaftet iiat, das das der anderen Arbeitsorgane um ein Vielfaches übersteigt, in mehreren Geschwindigkeitsstufen erfolgen kann, muß desaen. Abbreasung schnell er- The transfer of the AntiiebeRoioa? 1 applied energy takes place via the in Figure 1 d * T $ ß. Hft "Uten., Unspecified connections, twiiehfft d" m structural units. These connections are mechanical stanchion lines. Through the power-split transmission 3, the driving energy to the working elements 5 of the Flaschenfüllnsaeohine is divided on the Pla & chenverschließmaschine 6 and to the rotor 3 · The rotor 8 runs at about 6 - 8 s in order, whereby it is moved by a central drive shaft or, as Xn figure Z shown on. a spherical slewing ring 10 gel * g »rtPi $ t means via. a drive ring gear 1 4 is driven by a Ritael, not shown here. While the rotor 8, which is afflicted with a mass moment of inertia which exceeds that of the other working organs many times over, can start up at several speed levels, must be done. Quick removal
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folgen. Sein Stillstand, insbesondere beim Hot-Stop, muß so kurzfristig wie möglich eintreten· Im allgemeinen wird angestrebt, den Stillstand nach 5 - 10 noch vorbeilaufenden Flaschen zu erreichen· Das geschieht, indem der Antriebsmotor 1 abgebremst wird und der Rotor 8 zusätzlich durch die Rotorbremse 9 abgebremst wird· Zur Vermeidung einer Schwingungserregung durch das gleichzeitige Einleiten beider Bremsmomente kann der Antriebsmotor 1 der Flaschenfüllmaschine durch eine vor der Leistungsverzweigung 3 angeordneten Freilaufkupplung abgekuppelt werden.follow. It has to come to a standstill, especially with a hot stop occur as quickly as possibleIn general, the aim is to the standstill after 5 - 10 bottles are still passing by · This is done by the drive motor 1 being braked and the rotor 8 additionally braked by the rotor brake 9 is · To avoid vibrations caused by the simultaneous introduction of both braking torques, the drive motor 1 of the bottle filling machine through one in front of the power split 3 arranged overrunning clutch can be uncoupled.
In dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Rotorbremse 9 unmittelbar am Rotor 8 angeordnet· Falls der Rotor 8 eine Rotorwelle aufweist, kann die Rotorbremse 9 auch dort angeordnet sein· Bezüglich der kinematischen Kette muß sich die Rotorbremse 9 jedoch in unmittelbarer Nähe des Rotors 8 befinden· Für die Rotorbremse 9 ist der Einsatz einer Reibungsbremse zweckmäßig· Es muß jedoch nicht die im Ausführungsbeispiel näher erläuterte Backenbremse sein. Die Krafteinleitung kann sowohl mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch als auch hydraulich erfolgen.In the exemplary embodiment explained above, the rotor brake is 9 arranged directly on the rotor 8 · If the rotor 8 has a rotor shaft, the rotor brake 9 can also be arranged there Regarding the kinematic chain, however, the rotor brake 9 must be in the immediate vicinity of the rotor 8 The use of a friction brake is expedient for the rotor brake 9. However, it does not have to be the shoe brake explained in more detail in the exemplary embodiment. The introduction of force can be done mechanically, electromagnetically, pneumatically and hydraulically.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2700581A1 (en) * | 2012-08-24 | 2014-02-26 | Krones AG | Device and method for handling containers with a mechanical braking device |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |