DE352091C

DE352091C - Maschine zum Messen und Abfuellen von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE352091C
Application number: DE1920352091D
Authority: DE
Original assignee: Borden Inc
Current assignee: Hexion Inc
Priority date: 1916-07-20
Filing date: 1920-08-15
Publication date: 1922-04-24

Description

Maschine zum Messen und Abfüllen von Flüssigkeiten. Die Erfindung betrifft eine Maschine, welche selbsttätig von einer größeren Flüssigkeitsmenge die Abtrennung meßbarer Teilmengen und ihre Einfüllung in Behälter, beispielsweise Kannen oder Büchsen, gestattet und insbesondere Anwendung finden soll für die Behandlung von Milch oder anderen flüssigen oder halbflüssigen Stoffen, welche leicht einer Beschädigung oder Infektion durch die Berührung mit schädlichen oder unerwünschten Stoffen oder Organismen unterliegen.
Die Maschine gemäß der Erfindung gestattet in einem zusammenhängenden Arbeitsgang das Messen, Abtrennen und Einfüllen der Flüssigkeiten in solcher Weise, daß die dazu notwendigen Konstruktionsteile dauernd in der Flüssigkeit eingetaucht sind und daher alle ihre mit der Flüssigkeit in Berührung tretenden Flächen während der ganzen Arbeitsdauer niemals in direkte Berührung mit der Atmosphäre: treten. Die Konstruktion zeichnet sich außerdem durch größere Genauigkeit, Arbeitsgeschwindigkeit und gedrungene Bauweise gegenüber den bisher bekannten Maschinen aus. Sie erfordert eine geringere Antriebskraft und vermeidet die bisher notwendigen Dichtungen, Verbindungen, Kolbenstangen, Zylinderenden, gleitenden Abschneider usw., denen leicht Teilchen der zu behandelnden Flüssigkeit, z. B. der Milch, anhaften. Außerdem ermöglicht die neue Maschine, den ganzen Arbeitsgang unter weniger als Atmosphärendruck oder sogar fast völligem Vakuum vor sich gehen zu lassen, was häufig wünschenswert ist, um gewisse, besonders empfindliche Flüssigkeiten oder Halbflüssigkeiten gegen eine Zersetzung oder schädliche Beeinflussung zu schützen. Endlich vereinigt die neue Maschine Einrichtungen in sich, durch die selbsttätig eine Mehrzahl von gleichen Teilmengen von derselben Flüssigkeitsmenge gleichzeitig abgetrennt und gemessen sowie darauf gleichzeitig in eine Mehrzahl von gleichen Behältern eingeführt werden können. Letztere werden dabei selbsttätig zur gegebenen Zeit in die Einfüllage gebracht und aus dieser zurückgezogen. Endlich sind noch Einrichtungen vorgesehen, welche, von der Flüssigkeit gesteuert, den Zufluß dieser zu ihrer Hauptmenge proportional demjenigen Volumen der letzteren gestatten, welches für eine geeignete Wirkungsweise erforderlich ist. Auch sind Einrichtungen vorhanden, welche eine Stillsetzung der Maschine bei Eintritt unerwünschter, abnormer Verhältnisse, wie beispielsweise Unterbrechung des Flüssigkeitszuflusses; der Behälterzuführung oder das Ecken und Klemmen der letzteren ermöglichen und entweder durch die noch nicht gefüllten Behälter oder die Flüssigkeit gesteuert werden.
Die Erfindung ist auf den Zeichnungen in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch die ganze Maschine nach Linie i-i der Abb, z, wobei einige Teile weggebrochen sind Abb. 2 ist ein ähnlicher Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. x.
Abb.3 ist ein senkrechter, mittlerer Teilschnitt in vergrößertem Maßstabe, welcher den Vorratsbehälter, einen damit in Verbindung gebrachten zylindrischen Raum, das geschlossene Auslaßventil des letzteren, den in seiner obersten Lage im zylindrischen Raum befindlichen Kolben mit seinem. Ventil sowie einen, un.gefüllten Behälter veranschaulicht.
Die Abb. q., 5 und 6 sind senkrechte mittlere Teilschnitte, welche den zylindrischen Raum, den Kolben und die Ventile in verschiedenen. Stellungen während des Arbeitsganges zeigen.
Abb. 7 ist eine Teilansicht in vergrößertem Maßstabe, welche einen senkrechten Mittelschnitt durch den Auslaß des zylindrischen Raumes zeigt, durch welchen die zu messende Flüssigkeit in den Behälter gedrückt wird; auch stellt sie die mit dem Auslaß zusammenarbeitenden Ventile dar.
Abb. 8 ist ein Längsschnitt in größerem Maßstabe als die Abb. .¢, 5 und 6, welcher das in der Abb. 7 dargestellte Ventil, seine Antriebsstange, den Kolben mit seinem Ventil und die Spindeln veranschaulicht, durch welche die einzelnen Teile mit ihren Antrieben verbunden- sind.
Abb. g ist eine Draufsicht auf Abb. B.
Abb. io ist eine vergrößerte Teilansicht, teilweise im Schnitt, teilweise im. Aufriß, welche näher den Antrieb der Spindeln, der Stange usw. veranschaulicht. Abb. ii ist eine teilweise Draufsicht auf eine der die Spindeln tragenden Stangen.
Abb. 12 ist eine schematische Draufsicht auf den Maschinentisch und stellt die Art und Weise dar, wie die Behälter gleichzeitig bewegt und. mit Bezug auf die Auslasse der zylindrischen Kammern zentriert werden.
Abb. 13 stellt in vergrößertem Maßstabe eine Unteransicht dar und veranschaulicht die Verbindungsweise des beweglichen Behälteranschlages mit seinem Antriebshebel.
Abb. 1q. ist eine schematische Ansicht, die dazu dienen soll, die Konstruktion des Behälteranschlages und einiger seiner Antriebsmittel näher zu veranschaulichen.
Abb. 15 zeigt im einzelnen gewisse Einrichtungen der Zuführung der Behälter und ihres Antriebes.
Abb. 16 ist eine Vorderansicht der Zahnstange, die einen Teil der Behälterzuführungseinrichtung bildet.
Abb. 17 ist eine Draufsicht auf Abb. 16. Abb. 18 stellt eine abgeänderte Ausführungsform der Zuführungseinrichtung für Behältc r dar, wenn diese größer als die in der Ausführungsform, der Abb. i2 benutzten sind.
Abb. ig ist eine teilweise geschnittene Teilansicht, welche die Sperrvorrichtung für die Stoßstange veranschaulicht. Abb. 2o zeigt eine der beweglichen, zur Führung der Behälter dienenden Schienen und ihre Verbindungsweise mit dem Maschinentisch.
Abb. 21 veranschaulicht die Sperrvorrichtung für die Stoßstange nach Abb. ig.
Abb. 22 zeigt in vergrößertem Maßstabe, teilweise im Schnitt, den zweiteiligen Lenker, welcher zum Antrieb der Stoßstange dient, ferner ihren Antrieb und die auslösbare Klinke, durch die die Lenkerteile miteinander verbunden werden können, sowie den unter Federwirkung stehenden Block, mit dessen Hilfe die Verschiebung der Klinke zum Stillsetzen der Maschine nutzbar gemacht wird.
Abb. 23 zeigt teils in Ansicht, teils im. Schnitt die Einrichtungen zur Stillsetzung der Stoßstange, wenn der Zufluß der Flüssigkeit in den Vorratsbehälter ungenügend wird.
Abb. 24 veranschaulicht teils in Draufsicht, teils in horizontalem Schnitt den beweglichen, unter Federwirkung stehenden Block nach Abb. 22, die Klinke und einige der anderen Konstruktionsteile, durch die der Block die Öffnung der Kupplung an der angetriebenen Welle bewirkt, um die Maschine stillzusetzen.
Die Maschine ist in ein Gehäuse z eingeschlossen, welches vorzugsweise derart luftdicht ausgebildet ist, daß in ihm nach Belieben ein geringerer als der Atmosphärendruck oder sogar völliges Vakuum aufrechterhalten werden kann. Eine Kammer 2 bildet einen Vorratsbehälter für die zu behandelnde Flüssigkeitsmenge. Die Flüssigkeit wird dem Vorratsbehälter durch eine Rohrleitung 3 zugeführt, in welcher ein Schmetterlingsventil q. arbeitet, das in dem Kanal 5 schwing- oder drehbar angeordnet ist. Ein Lenkerhebel 6 verbindet das Ventil 5 mit einem Hebel 7, der in diesem Falle bei 8 an dem Vorratsbehälter 2 angelenkt ist. Das entgegengesetzte Ende des Hebels ist mit einem Schwimmer g verbunden (Abb. i). Das Ventil q. wird also in dem Maße geöffnet, wie der Flüssigkeitsstand sich senkt, und in umgekehrter Weise geschlossen.
Eine senkrecht stehende zylindrische Kammer io für die Flüssigkeit schließt sich mit ihrer oberen Öffnung an den Vorratsbehälter an. Die Zahl dieser Kammern ist beliebig; im vorliegenden Falle sind zwölf gleiche vorgesehen, die miteinander in einer -Linie liegen und so miteinander eine einzige Reihe bilden. In jeder Kammer io arbeitet ein damit konzentrischer, senkrecht auf und ab gehender Kolben ii, der eine konzentrische Öffnung iia besitzt, in der wiederum ein konzentrisches, senkrecht verschiebbares Ventil i2 liegt. Jede Kammer ist mit einem konzentrischen, senkrecht auf und ab gehenden Ventil 13 versehen, das mit einem Ventilsitz 1q. in einer im Boden oder Kopf 15 , der Kammer gelegenen Auslaßöffnung iqa für die Flüssigkeit zusammenarbeitet. Der Kolben ii, sein Ventil 12 und das Ver..-til 13 können jedes für sich senkrecht und unabhängig voneinander auf und abwärts gehen, und der Kolben ii und sein Ventil 12 sind ir Berührung miteinander und gemeinsam abwärts beweglich.
Sobald der Abwärtshub des Ventils 13 sein, untere. Grenze erreicht hat, schließt es den Auslaß iqa, wie in den Abb. 3, q., 5, 6 und 7 dargestellt ist, dicht ab, während eine Aufwärtsbewegung des Ventiles den Auslaß entsprechend öffnet. Wenn das Ventil 13 auf diese Wr.is(-geschlossen ist, läßt jede Aufwärtsbewegun#-des Kolbens ii, unabhängig von seinem Ventil i2, die Flüssigkeit zufließen, und zwar lediglich"unter der Einwirkung der Schwerkraft, bi,-sie mit dem Boden der Kammer io in Berührung tritt. Bei einer darauf erfolgenden allmählichen Aufwärtsbewegung d-js Kolbenventils 12 schließt dieses die Öffnung iia im Kolben und unterbricht damit den unter der Schwerkraft erfolgenden Zufluß der Flüssigkeit. Der Aufwärtshub des Kolbenventils endigt ir solcher Höhe, daß der Flüssigkeitsinhalt de: Teiles ioa (Abb. q.) im Innern des Behälters, d. h. derjenige Teil, welcher zwischen den unteren Flächen des Kolbens und seines Ventil: und den inneren Flächen der Kammer liegt; eine vorbestimmte Teilmenge der Flüssigkeit enthält, nachdem eine Verschiebung der da:. Ventil 13 tragenden, später noch näher beschriebenen Stange stattgefunden hat.
Es werde angenommen, es sei zu Anfang das Ventil 13 an der unteren Grenze seines Abwärtshubes, der Auslaß i4., geschlossen und der Kolben ii wie auch das Ventil 12 am unteren Ende ihrer Abwärtsbewegung, d. h. es befänden sich die unteren Flächen des Kolbens ii und seines Ventils 12 in Berührung mit der oberen Innenfläche des Bodens der Kammer; wird dann die letztere oberhalb mit der Flüssigkeit gefüllt, so dient jede Aufwärtsbewegung des Kolbens, unabhängig von seinem Ventil, und des Ventils 13 dazu, die Öffnung im Kolben zu öffnen, so daß unter der Wirkung der Schwerkraft Flüssigkeit hindurchtritt, welche demgemäß beginnt, den vorbestimmten Raum ioa allmählich zu füllen. Nachdem so der Kolben unabhängig seinen Aufwärtshub begonnen hat, wird sein Ventil i2 veranlaßt, ihm gemeinsam mit ihm aufwärts zu folgen, jedoch ir einem Abstande, welcher genügt, um den Zufluß der Flüssigkeit durch die Öffnung im Kolben nicht zu stören. Wenn das Kolbenventil iz seine obere Grenze erreicht hat, steht es still, und der Kolben, welcher ihm vorausgegangen ist, legt sich darauf, so daß die Öffnung im Kolben wieder geschlossen ist. Innenhalb des mit ioa (Abb. q.) bezeichneten Teiles der Kammer io und unterhalb des Kolbens und seines Ventils ist dann die gewünschte vorbestimmte Flüssigkeitsmenge eingeschlossen und vollkommen von der Vorratsmenge abgetrennt. Das Ventil 13 hebt sich dann, um den Auslaß der Kammer zu öffnen, und der Kolben mit seinem Ventil beginnen gleichzeitig ihre Abwärtsbewegung und setzen sie gemeinsam fort, bis der Boden der Kammer von ihnen berührt ist. In der Zwischenzeit fließt die abgemessene Flüssigkeitsteilmerge aus dem Auslaß rd.a aus und in einen Behälter C, dessen Inhalt der zugeführten Menge entspricht. Die Mündung des Behälters ist dabei in Übereinstimmung mit der Auslaßöffnung. Ist das geschehen., wiederholt das Ventil 13 seinen Abwärtshub, schließt von rcuem den Auslaß, und derselbe Vorgang wiederholt sich beliebig.
Aus vorstehender Bauweise ergibt sich, daß die abgetrennte Flüssigkeitsteilmenge während ihrer Bewegung, Zurückhaltung, Messung und Ausstoßung keinerlei Antriebskraft außer der Schwerkraft unterworfen ist. Es können also keine Gase in sie hineingedrückt worden sein, solche sind im Gegenteil eher geneigt, daraus zu entweichen. Die Folge ist, daß die Homogenität und Dichtigkeit der abgefüllten Flüssigkeit verbessert und eine große Genauigkeit in der Messung erzielt wird. Auch sind alle mit der Flüssigkeit in Berührung tretenden Flächen derjenigen Konstruktionsteile, die zur Messung und Bewegung der Flüssigkeit dienen, dauernd in letztere eingetaucht und gegen eine Berührung mit der Atmosphäre oder Fremdkörpern in der Zwischenzeit geschützt. Da die Flüssigkeit außerdem lediglich unter der Wirkung der Schwerkraft während des Arbeitsvorgar ges fließt, so ist sie keinerlei unerwünschter Rufrührung oder Kompression unterworfen. Die ganze Bauweise der Maschine ist äußerst einfach, leicht zu reinigen und in einfacher und ökonomischer Weise zu betreiben.
Im Falle gewisser Flüssigkeiten oder Halbflüssigkeiten, für die eine größere Geschwindigkeit erforderlich wäre, als sie lediglich durch die Schwerkraft erzielbar ist, kann der Kolben mit seinem Ventil ohne Schaden auch mechanisch angetrieben werden, um die Abwärtsbewegurg zu beschleunigen.
Die erforderlichen senkrechten Bewegungen werden dem Kolben und den Ventilen durch geeignete Einrichtungen erteilt, vorzugsweise folgende Der Kolben ii sitzt an einer Hohlspindel 16, mit der er durch ein Armkreuz iib (Abb. 8 und g) verbunden ist. Das Kolbenventil 12 sitzt an einer anderen Hohlspindel 17, welche in der Hohlspindel 16 gleiten kann, und das Auslaßventil 13 sitzt an einer Stange 18, welche wiederum in der Hohlspindel 17 gleitet.
Die Hohlspindel 16 ist nahe ihrem oberen Ende mit einer senkrecht hin und her gehenden, horizontal liegenden Stange ig mit Hilfe von Ringansätzen 2o und 21 verbunden. (Abb. io).
Die Spindel 17 ist gleichfalls mit einer Stange 22, ähnlich der Stange ig, und die Stange 18 mit einer ähnlichen Stange 23 verbunden.
Diese Stangen ig, 22 und 23 tragen. jede an jedem Ende ein Führungsstück 24, welches in einem Paar von senkrechten Führungen 25 an den entgegenges°tzten Innenseiten des Gehäuses i gleitet (Abb. i). Die Stangen erstrecken. sich also über die ganze Breite der Maschine und können so viel Sätze von Spindeln und Stangen tragen, wie der Zahl der verwendeten. Kammern io, im vorliegenden Falle der zwölf Kammern, entspricht.
Um den Stangen ig, 22 und. 23 ihre senkrechten Bewegungen zu erteilen und damit auch gleichzeitig den damit verbundenen zur Messung und zum Auslassen dienenden Kor.s-truktionsteilen, ist für jede Stange eine entsprechende Schwingwelle 26, 27 und 28 (Abb. i und 2) vorgesehen, welche Hebel 29, 3o bzw. 31 tragen, die wiederum an den entsprechenden Stangen angelenkt sind (Abb. 2). Um die Welle -26 anzutreiben, trägt die getriebene Welle 33 eine Kurbel 32, die durch eine Lenkerstange 34 mit einem leise auf der Weile 26 gelagerten Arm 35 verbunden ist. Das innere Ende 36 eines anderen von der Welle 26 getragenen Armes 2911 ist mit einer Gabel 37 versehen, innerhalb der mit erheblichem freien Spiel ein Zapfen 38 an dem Arm 35 gelagert ist.
Um der Stange 22, mit deren Hilfe das Kolbenventil i2 angetrieben wird, die erforderlichen senkrechten absatzweisen Bewegungen zu erteilen, trägt die getriebene Welle 33 eine Kurvenscheibe 39, welche einen anderen von der Schwingwelle 27 getragenen Arm 3o11 antreibt. In Abb. 2 ist die Lage dieses Armes und des Armes 30, wenn das Kolbenventil geschlossen ist, durch gestrichelte Linien angedeutet.
Um der Stange 23, mit deren Hilfe das Ventil 13 angetrieben wird, die erforderlichen senkrechten absatzweisen Bewegungen zu erteilen, trägt die Welle 33 eine Kurvenscheibe 40, welche einen anderen, von der Schwingwelle 28 getragenen Arm 31a antreibt.
Di° getriebene Welle 33 trägt ein Zahnrad 41, welches in ein anderes, von der treibenden Welle 43 getragenes Zahnrad 4z eingreift. Die treibende Welle 43 wird mit Hilfe einer Riemenscheibe 44 in Drehung versetzt, die mit der Welle 43 durch einen Kupplungsmechanismus 45 verbunden werden kann. Das Schließen der Kupplung wird durch einen doppelarmigen Hebel 46 bewirkt, welcher 11.n dem Gehäuse i bei 47 angelenkt ist und einen Handgriff 4611 trägt (Abb. 1).
Die Kurvenscheiben 39 und 40 sind natürlich so gestaltet und so gezeitet, daß sie in den gewünschten Augenblicken die entsprechenden senkrechten Bewegungen in genügender Ausdehnung hervorbring.an, um die Ventile 12 und 13 in der vorbeschriebenen Weise wirken zu lassen.
Besondere Einrichtungen sind vorgesehen, um den senkrechten Abstand zwischen dem Kolben und seinen, Ventil während ihrer gemeinsamen Aufwärtsbewegungen sowie auch den Volumeninhalt desjenigen Raumes zu regeln, welcher zwischen den Unterflächen des Kolbens ii und seines geschlossenen Ventils 12 bei ihrer obersten Stellung und den Innenflächen der Kammer io liegt. Diese Einrichtungen ermöglichen, diesen Rauminhalt so zu verändern, daß er genau der gewünschten Flüssigkeitsmenge entspricht. Die Einrichtungen sind so ausgebildet, daß sie die Aufwärtsbewegung des Kolb?nventils i2 zu gegebener Zeit begrenzen und den Augenblick bestimmen, in dem das Ventil von seiner untersten Stellung aufzusteigen beginnt. Zu diesem Zweck ist die das Kolbenventil tragende Hohlspindel 17 mit einem Gewindeteil 49 (Abb. io) versehen, welcher eine Stellmutter 5o und eine Sicherungsmutter 51 trägt. Die Stellmutter 5o legt sich gegen einen Ringansatz 52 an der Hohlspindel, und das obere Ende des Gewindeteiles legt sich gegen die Stange 22. Um die Aufwärtsbewegung des Kolbenventils i2 einzustellen, wie auch den Augenblick zu bestimmen, in dem es sich relativ zu dem voraufgegangenen Kolben hebt, wird die Mutter 5o auf der Hülse 49 nach Bedarf auf- oder abgeschraubt. Auf diese Weise wird nicht nur größere Genauigkeit beim Messen der aus jeder Kammer auszustoßenden Flüssigkeitsmenge erzielt, sondern es können auch die Ausflußmen.gen aus jeder der Kammerserien genau in Übereinstimmung miteinander gebracht werden. Der Kolben ix ist infolge des oben beschriebenen Spieles zwischen dem Zapfen 38 und der Gabel 37 durch seine Huborgane nur lose gehalten. Die Folge ist, daß seine spätere oberste Stellung durch diejenige des Ventils i2 bestimmt wird, wobei die Schwerkraft des Kolbens und der darauf ruhenden Flüssigkeit den Kolben zwingt, sich auf sein festgehaltenes Ventil zu legen. Es ist also jedes Klemmen oder Ecken zwischen dem Kolben und dem Ventil vermieden.
Das obere Ende der das Auslaßventi113 tragenden Stange ist mit einem vorspringenden Kopf 18a (Abb. io) versehen, welcher in einer Aussparung 53 in der Stange 23 (Abb. io) senkrecht gleiten kann und mit einem Ringansatz ,8b versehen ist, zwischen den und die Stange eine Druckfeder 54, welche die Stange umgibt, eingeschaltet ist. Die Feder wirkt nicht nur als Puffer, sondern drückt auch das Ventil 13 in seinen konischen, den Auslaß im Boden 15 der Kammer io (Abb. 7) umgebenden Sitz, es gleichzeitig darin festhaltend. Der genannte Auslaß ist zylindrisch und erstreckt sich in senkrechter Richtung wie dargestellt. Das Ventil =3 ist mii einem abwärts gerichteten zylindrischen Ansatz 56 versehen, der in die Auslaßöffnung eir..-tritt und sie während einer gewissen Beweguni des Ventils nach oder von seinem Sitz 1q gleitend ausfüllt. Der Ansatz 56 ist mit horizontalen Ringnuten 58 versehen, welche als Dichtungen wirken und ein Lecken verhindern. Der Ansatz 56 trägt an seinem unteren Ende eine ringförmige scharfe Kante 59, die durch eine in das Ende der Verlängerung eingelassene konische zylindrische Aussparung 6o hergestellt ist. Diese Kante muß sich, wenn das Ventil auf seinem Sitz angelangt ist, bis unter die unterste Kante der Auslaßöffnung r4a im Boden 15 der Kammer =o erstrecken. Diese Kante wirkt als Messer zur Reinigung der Öffnung von etwa daran anhaftender Flüssigkeit, bevor das Ventil 13 geschlossen ist und verhindert Barach auch das Abtropfen. Zu diesem Zweck ist auch die Unterseite des Bodens der Kammer =o mit einer abwärts gerichteten, verhältnismäßigscharfen Kante 61 versehen, welche die benachbarte Öffnung des Auslasses z4a umgibt (Abb. 7).
Die vollen Behälter, in diesem Falle die üblichen zylindrischen Milchbüchsen, die an ihrem Oberende eine Einfüllöffnung besitzen und in den Zeichnungen mit C bezeichnet sind, werden in passender Weise, z. B. mit Hilfe einer geneigten Rutsche, von der ein Teil 62 dargestellt ist, einem festen horizontalen Tisch 63 (Abb. 2 und - 12) zugeführt, auf dem sie dann in aufrechter Lage, d. h. mit ihren Öffnungen nach oben, stehen. Über den Tisch bewegt sich ein hin und her gehender Rahmen 64 (Abb. 15, 16 und z7). Dieser Rahmen besteht aus einer Stoßstange 65, einer senkrecht Barüberliegenden. Winkelschiene 66 und einer horizontal mit der Stange 66 in einer Linie liegenden Winkelschiene 67. Sobald die Behälter dem Tisch zugeführt sind, gleiten sie in den Rahmen, durch den sie in gegenseitiger Berührung in einer Linie aufgereiht werden, die seitlich mit dm Stoßstange in Berührung steht. Die Winkelschienen 66 und 67 sind miteinander in jedem erforderlichen Abstand einstellbar miteinander verbunden, beispielsweise durch Stangen 68 und 69, welche relativ zueinander gleiten können und aneinander durch beliebige Mittel in jeder Lage festklemmbar sind. Dies hat den Zweck, Behälter verschiedenen Durchmessers in verschiedenen Reihen aufzunehmen.
Die Stange 68 trägt einen Arm 70, der drehbar mit der Winkelschiene 66 in beliebiger Weise, beispielsweise durch Drehzapfen 71, verbunden ist, die in Lagerstützen 66a an der Stange 66 drehbar sind. Aufrechte Streben 72 innerhalb des Rahmens 64 dienen zur Verbindung der Stoßstange 65 mit der Winkelschiene 66. Das äußere Ende des Armes 7o trägt eine Rolle 73, die sich gegen eine an einem festen Teil der Maschine angeordnete Schiene 74 legt. Auf diese Weise wird die Winkelschiene 67 nach oben geschwungen und geöffnet, um die Behälter von dem Rahmen freizumachen, wenn er aus seiner in Abb. 15 gestrichelt gezeichneten. Lage zurückgezogen wird. Zu diesem Zweck ist der Rahmen 64 gleitend auf dem Tisch 63 gelagert und die Stoßstange 65 mit Läufern 75 versehen, welche in in den Tisch 63 eingelassenen Führungsschlitzen 76. gleiten (Abb. 15, =6 und i7).
Der Tisch trägt einen Anschlag 77 (Abb. z2), um die Bewegung der Behälterreihe in der Richtung ihrer Bewegung in den Rahmen 64 zu begrenzen.
Um den die Stoßstange 65 umfassenden Rahmen 64 hin und her gehend zu bewegen, ist eine Welle 78 (Abb. 15) vorgesehen, welche Arme 79 trägt, die mit der Stange durch Lenker 8o verbunden sind und einen Arm 81 tragen, der durch einen senkrecht. hin und her gehenden Lenker 82 mit einem auf der Welle 26 lose angeordneten Arm 83 (Abb. 2) verbunden ist. Der Lenker 82 besitzt zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Elemente 84 und 85. Das eine 84 ist rohrförmig und das andere 85 besteht aus einer darin gleitenden Stange (Abb. 2 und 22). An seinem oberen Ende ist der rohrförmige Teil mit dem Arm 82 verbunden., während das untere Ende der Stange 85 drehbar mit dem von der Welle 78 getragenen Arm 81 verbunden ist. Die Stange 85 ist mit einer ringförmigen horizontalen und winkligen Auskehlung versehen, deren obere und untere Flächen umgekehrt konisch gestaltet und einander entgegengesetzt gerichtet sind (Abb. 22). Der rohrförmige Teil 84 wird normalerweise gesperrt und mit der Stange 85 des Lenkers 82 durch eine schwingbare Klinke 86 in Verbindung gehalten, die an einem Drehzapfen 89 am rohrförmigen Teil 84 angelenkt ist und eine winkelförmige Nase 87 besitzt, die dauernd durch eine Feder in die Auskehlung 88 so lange gedrückt wird, bis die Stoßstange 65 während ihres Vorwärtsganges auf keine anormalen Widerstände trifft. Treten solche ein, so bewirken sie eine Abwärtsbewegung des zusammengesetzten Lenkers 82. Die Nase 87 wird dann aus der Auskehlung 88 herausgedrückt und legt sich darauf lose gegen den zylindrischen Umfang der Stange 82, so daß die ganze Klinke 86 sich radial aus der Stange herausbewegt und in dieser Lage verbleibt, bis sie wieder in die Auskehlung eintreten kann. Bis also die Teile wieder miteinander verbunden sind, findet keinerlei hin und her gehende Bewegung der Stoßstange statt.
Der zusammengesetzte Lenker 82, der durch nicht dargestellte beliebige Führungen gestützt wird, wird mit Hilfe einer Kurvenscheibe go angetrieben, die auf der getriebenen Weile 33 sitzt und sich gegen eine Rolle 84.a am rohrförmigen Teil 84 des Lenkers legt.
Es ist wünschenswert, daß andere Arbeitsvorgänge der Maschine gleichfalls ausgesetzt bleiben während der oben beschriebenen Stillsetzung der Bewegung der Stoßstange. Diesem Zweck dient die obenerwähnte Kupplung 45 (Abb. i), welche von beliebiger Bauart sein. kann, in der Ausführungsform der Zeichnung aber ein konisch gestaltetes Organ q.311 besitzt, welches horizontal gleitbar auf der Kraftwelle 43 angeordnet ist und, wenn es zwischen und gegen die Arme 431 einer Gruppe doppelarinigen, von der Welle getragener Hebel gedrückt wird, die anderen Arme dieser Hebel gegen die Innenfläche eines Ringes 44.a innerhalb der Riemenscheibe 44 mit genügender Reibung preßt, um eine Drehung der Welle zu bewirken. Der Schließhebel 46 der Kupplung ist mit dem konisch gestalteten Organ 4311 in der üblichen, in Abb. i dargestellten Weise verbunden. Eine Zugfeder gi verbindet den Hebel mit dem festen Gehäuse x und ist so dauernd bestrebt, die Kupplung zu öffnen. Um die Kupplung gegen die Wirkung der Feder zu schließen, ist eine Klinkenvorrichtung 92 (Abb. i und 24) vorgesehen, bestehend aus einer Klinkenstange 93, deren äußeres Ende bei 94 mit dem Hebel 46 drehbar verbunden ist und deren inneres Ende eine Nase 95 trägt, welche einen Anschlag 96 an dem schwingenden Organ 97 erfaßt. Letzteres ist an seinem inneren und unteren Ende bei g711 an dem Gehäuse i angelenkt (Abb. 2). Das Organ 97 trägt eine Rolle 98, welche sich gegen die von dem rohrförmigen Element 84: des vorbeschrieben zusammengesetzten Lenkers 82 getragene Klinke 86 legt und normalerweise dauernd in Berührung damit durch Blattfedern 99 gehalten wird. Die Wirkungsweise ist derart, daß, wenn die Klinke 86 aus ihrer normalen Lage gedrückt wird, sie sich gegen das Organ 97 legt und dadurch die Klinkenvorrichtung 92 öffnet, worauf die Feder g= auf den Hebel 46 zur Einwirkung gelangt, die Kupplung 45 geöffnet wird und die Kraftwelle 43 aufhört, sich zu drehen.
Das Gehäuse i ist mit einer geeigneten Öffnung oder einem Handloch ioo (Abb. 2) ausgestattet, um das Innere gewünschtenfalls zugänglich zu machen. Die Öffnung ioo ist normalerweise durch einen beliebigen Deckel ioi geschlossen, welcher, wenn Unterdrücke verwendet werden sollen, naturgemäß luftdicht verschließbar sein muß.
Nachdem irgendeine Ursache, die einen anormalen Widerstand auf die Stoßstange auszuüben geeignet ist, beispielsweise dadurch beseitigt worden ist, daß der Bedienungsmann einen sich eckenden Behälter o. dgl, freigemacht und alle Teile wieder in ihre normale Lage und Beziehung zueinander gebracht hat, kann die Maschine mittels des Handgriffes 4611 am Hebel 46 wieder in Gang gesetzt werden.
Anderseits sind auch Einrichtungen vorgese-'ien, um die Bewegung der Stoßstange 65 so lange auszusetzen, bis die Zuführung der Behälter in den Rahmen 64 und vor die Stoßstange beerdet ist. In dem. gezeichneten Beispiel müs-;en zwölf Behälter zugeführt sein und in die i _ ichtige, zum Abmessen und Abfüllen aus den Kammern =o erforderliche Lage gebracht sein. Diese Einrichtungen bestehen aus einer Klinke =o2 (Abb. 2i), welche die Stoßstange 65 erfaßt, schwingend und gleitend über den Anschlag 77 beweglich und um den von dem, Tisch 63 getragenen Zapfen =o3 drehbar ist. Die Klinke wird normalerweise durch die Feder 104 in Eingriff mit der Stoßstange gehalten. Die Stoßstange bleibt so gesperrt, bis eine volle Zahl der Behälter ihr Ende bis nahe an. eine Berührung mit dem Anschlag bringt, in welchem Augenblick auf die Klinke =o2 ein Druck ausgeübt wird, welcher genügt, um sie von der Stoßstange zu lösen. Letztere berührt, nachdem sie in ihre ursprüngliche Lage nach Vorschub der Behälterreihe zurückgekehrt ist, die Klinke, schwingt sie und wird von neuem selbsttätig gesperrt, bis sie wieder ausgelöst wird.. Wie ersichtlich, bewirkt jede unsachgemäße Verzögerung in der Zuführung der vollen Behälterzahl gleichfalls ein Stillsetzen der Maschine, da dea so durch die Klinke iog, verursachte, sich dem Vorschub der Stoßstange entgegensetzende Widerstand dazu dient, die Klinke 86 zu öffnen und den Kraftantrieb auszuschalten.
Bei Abwesenheit irgendeines anormalen Widerstandes schiebt dagegen die Stoßstange die Behälterreihe bis in die mit Ca in Abb, i2 bezeichnete Lage, wo die Behälteröffnungen in der Längsrichtung in einer Linie mit und unterhalb der Reihe der Auslaßöffnungen der Kammer =o liegen.
Um eine Anpassung an größere oder kleinere Behälter zu ermöglichen, sind Einrichtungen vorgesehen, durch die die Behälter in der Querrichtung während ihres Vorschubes derart bewegt werden, daß die Öffnung jedes Behälters am Ende seiner Vorwärtsbewegung genau unter die Auslaßöffnung einer der Kammern zu liegen kommt. Diese Einrichtungen bestehen aus einem Satz vonin gleichem Abstande voneinander liegenden Führungsstangen io5, welche Stifte =o6 tragen, die in Öffnungen 107 im Tisch 63 einpassen und beweglich in ihnen gehalten werden (Abb. i2 und 2o). Die Weite der Führungsstangen jedes Satzes ist den horizontalen Durchmessern verschiedener Behälter angepaßt und die Konstruktion derart, daß die einzelnen Stangensätze leicht auswechselbar sind, wobei die Weite der Stangen umgekehrt proportional den horizontalen Durchmessern der Behälter ist, wie in Abb. 12 im Vergleich mit Abb. i8 ersichtlich, wobei die Behälter in der ersteren. Abbildung kleiner und die Stangen entsprechend weiter als die Stangen 105b in Abb. 18 sind. Die Einheiten der Behälterreihe sind, wenn die Stoßstange 65 ihren Vorschub beginnt, miteinander in Berührung. Bei fortschreitendem Vorschub wird, da die mittlere Stange io5a (Abb.12) länger als die- benachbarte ist, erstere zuerst von dem Mittelpunkt der Behälterreihe erreicht, so daß die beiden mittelsten Behälter durch sie geteilt und seitlich nach rechts und links bewegt werden. Diese Querbewegungen werden den übrigen Behältern der gleichen Reihe rechts und links der anfänglich bewegten mitgeteilt. Die Wirkung ergibt sich- aus den gestrichelten Linien in Abb. i?. Um die Trennung der beiden mittelsten Behälter zu erleichtern, ist das äußere Ende der mittleren Stange 105a an beiden Seiten abgeschrägt. Wenn die Behälter weiter fortschreiten, werden die beiden mittelsten Behälter gleichfalls von den damit in Berührung stehenden Behältern rechts und links getrennt, sobald sie die beiden nächsten Stangen erreichen, welche gleicher Länge und beide kürzer als die Stange 105a sind. Die Enden dieser Stangen sind nach entgegengesetzten Seiten abgeschrägt, die eine nach rechts, die andere nach links. Die verbleibenden Stangenpaare sind stufenweise kürzer und ebenfalls nach rechts -oder links abgeschrägt (Abb.12). Die Konstruktion ist derart, daß zu der Zeit, wo die Stoßstange 65 das Ende ihrer Vorwärtsbewegung erreicht hat, jeder Behälter nicht nur nach vorwärts durch die Stoßstange, sondern. auch gleichzeitig quer infolge Berührung mit einer Führungsstange bewegt worden ist, und zwar in eine Lage, in welcher seine Öffnung genau unterhalb der entsprechenden Auslaßöffnung der Kammer liegt. Um zu verhindern, daß der Endbehälter Cb (Abb. 12) dem Druck der Stoßstange 65 während des Fortschreitens ausweicht, ist die Stange mit einem beweglichen Ansatz i08 versehen, der gleitend darin auf beliebige Weise gelagert ist (Abb. i2), in dem gezeichneten Beispiel mit Hilfe eines Stiftes iog, dar durch einen gestrichelt angedeuteten Schlitz ioga (Abb. 12, 14, 16, 17) in der Stange 65 hindurchgeht und in hinen Kurvenschlitz iio im Tisch 63 eingreift. Der Schlitz ist dabei so geformt, daß er den beweglichen Ansatz in normaler Lage hält, bis er an der am Ende liegenden Einheit Cc (Abb. i2) der verbleibenden einkommenden Behälter vorbeigegangen ist, und daß er darauf fortschreitend den Ansatz i08 in dauernder Verbindung mit dem Endbehälter Cb erhält während der Querbewegung des letzteren nach links.
Um das Fortschreiten der zugeführten Behälter, an deren Spitze der Behälter Cc liegt, während der oben beschriebenen Bewegungen der Stoßstange 65 anzuhalten, ist ein absatzweise hin und her beweglicher Anschlag (Abb. 12, 13 und 14) vorgesehen, bestehend aus einem Block iii, welcher gleitend in einem an dem Tisch 63 befestigten Führungsstift 112 gehalten und durch einen Hebel 113 angetrieben wird, der bei 114 am Tisch drehbar ist. An diesem Hebel ist bei 115 ein Gleitstück 116 mit einem Schlitz 117 befestigt, durch welchen sich ein darin gleitender Schraubstift 118, der am Tisch befestigt ist, erstreckt. Die Konstruktion und Anordnung dieser Teile ist derart, daß, wenn die Stoßstange 65 in ihre normale Ruhelage zurückgezogen worden ist, sie, wie in Abb. i2 dargestellt, das Gleitstück 116 zurückgestoßen hat, welches den Hebel 113 entsprechend schwingt und so den Block aus der Bahn des einkommenden Behälters zurückzieht und hier festhält. Wenn dagegen die Stoßstange vorschiebt und dabei das Gleitstück 116 auslöst, veranlaßt eine Feder iig, die sich gegen den Hebel 113 legt, letzteren., den Block iii in die Bahn der einkommenden Behälter vorzuschieben und so den Behälter Cc und die folgenden zurückzuhalten, bis die Stoßstange in ihre normale Ruhelage zurückgekehrt ist, in welcher sie zeitweise durch die Klinke i02, wie vorbeschrieben, gesperrt wird.
Wie ersichtlich, ist in diesem Augenblick die Stoßstange, um so mehr, da die den Abstand regelnden Führungsstangen auf dem Tisch 63 angeordnet sind, mit eingelassenen Nuten 121 (Abb. 16) versehen, welche genügend tief und weit sind, um die Führungsstangen während der Bewegungen der Stoßstange zu spreizen.
Ferner ist die Einrichtung so getroffen, daß die Maschine, sobald die Flüssigkeitszufuhr in den Vorratsbehälter 2 ungenügend wird, stillgesetzt wird. Zu diesem Zweck ist ein Klinkenkenhebel 123 vorgesehen (Abb. 23), welcher bei 124 an einer Lagerstütze i24a auf dem Boden 63 drehbar ist. Das äußere Ende dieses Hebels ist mit dem Schwimmer g durch ein Kabel 125 verbunden, welches über Rollen 126 und 127 läuft. Das innere Ende der Klinke trägt eine Nase 128, die mit der Stoßstange 65 in Eingriff kommt und diese sperrt, sobald die Flüssigkeit im Vorratsbehälter unter einen vorbestimmten Stand sinkt. Auf diese Weise wird die Klinke 86 ausgelöst und damit die Kupplung 45, wie vorbeschrieben, ausgerückt. Eine Druckfeder 124b wirkt normalerweise derart, daß sie die von der Stoßstange 65 freie Klinke anhebt und festhält.
Wenn die größeren Behälter, die mit Cd in Abb. 18 bezeichnet sind, bewegt werden, ist es vorteilhaft, den die Abstände regelnden Führungsstangen nach Abb. 12 die Ausführungsform der Abb. 18 zu geben. In diesem Falle ist der Satz von engeren Führungsstangen =05b derart angeordnet und ausgebildet, daß letztere alle Behälter von rechts nach links während ihrer Vorwärtsbewegung verschieben, d. h. also, die Endstange 105' zur Rechten ist länger und weiter als irgendeine der übrigen Stargen; ihr Ende ist nur nach der linken Seite abgeschrägt.
5 Es wird also die ganze Reihe der sich gegenseitig berührenden Behälter während ihrer Vorwärtsbewegung gleichzeitig nach links bewegt. Wenn die Stoßstange 65 weiter vorschiebt, kommt die längste der Führungsstangen io5@t zuerst mit den Behältern in Berührung und trennt den Endbehälter nach rechts ab'von seinem mit ihm in Berührung stehenden Nachbarbehälter zur Linken, und da das Ende der Stange io5d nur nach links abgeschrägt ist, so wird auch der Nachbarbehälter mit der verbleibenden Reihe nach links gedrückt. Die restlichen Stangen sind immer wieder kürzer als die jeweils vorhergehenden zur Rechten und in ähnlicher Weise abgeschrägt, Sie bewirken also in ähnlicher Weise, stufenweise fortschreitend, eine Trennung und Bewegung der verbleibenden Einheiten der Behälterreihe nach links.
Sobald die Öffnungen der Behälter, wie oben beschrieben, genau unter die Auslaßöffnungen der Kammern io gelangt sind, werden die Auslaßventile 13 gleichzeitig geöffnet, und die abgemessene Flüssigkeit fließt entweder allein unter der Schwerkraft oder gegebenenfalls unter Anwendung einer besonderen Kraft in die Behälter.
Die so gefüllten Behälter oder Büchsen werden durch die nächstfolgende Reihe leerer Behälter nach vorwärts auf ein Förderband 129 geschoben (Abb. i, 2 und 12), welches sie nach der gewünschten Stelle der Weiterverarbeitung bringt. Eine Pfanne 130 (Abb. i) kann vorgesehen sein, um etwa abtropfende Flüssigkeit aufzunehmen.
Gegebenenfalls kann es notwendig sein, die ganze Maschine unter Unterdruck arbeiten zu lassen; das Gehäuse ist dann in beliebiger Weise so ausgebildet, daß es vollkommen luftdicht schließt. Es würde dann mit irgendeiner Luftpumpe in Verbindung stehen, damit in ihm der gewünschte Unterdruck aufrechterhalten werden kann. Die ganze Konstruktion der Maschine ist derart gewählt, daß sie gegebenenfalls unter Vakuum arbeiten kann, was unter gewissen Umständen sehr wichtig ist. Für die meisten Zwecke kann aber auch die Maschine unter normalem Atmosphärendruck arbeiten.

Claims

PATENT-ANsPRÜCHE i. Maschine zum Messen und Abfüllen von Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Behälter (1o), in denen je ein Kolben (ii) spielt, der mit einem Kolbenventil (12) zusammenarbeitet, das zwischen einer Öffnung (,ja) im Kolben (ii) und einer Auslaßöffnung (14) im Behälter (io) sich hin. und her bewegt in der Weise, daß Kolben (ix) und Ventil (ia) unabhängig voneinander, jedoch in Richtung nach der Auslaßöfrnung (14) des Behälters (io) zusammen sich bewegen können.
2. Maschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (17, 49, 52) zum Anheben des Kolbenventils (ia) bis zu einer vorgeschriebenen Höhenlage und, zum Festhalten des Ventils (12) in. dieser Lage unabhängig von dem Kolben (ii), während das Ventil (i2) seine Abwärtsbewegung gemeinsam mit dem Kolben (ii) ausführt, wobei ein mit der Auslaßöffnung (1q.) des Behälters (io) zusammenarbeitendes Ventil (13) in letzterem unabhängig von dem Kolben (ii) und von dem Kolbenventil (12) sich auf und nieder bewegen kann.
3. Maschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben- (ii) und die Ventile (12, 13) konzentrisch zueinander und zu den Behältern (i(?) angeordnet sind und mit gemeinsamen konzentrischen Verbindungsteilen (16, 17, 18, i9, 22, 23) ausgestattet sind zum absatzweisen Bewegen der genannten Ventile (12, 13) und .des genannten Kolbens (ii) unabhängig voneinander. q. Maschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Behälterzuführungsvorrichtun.g, die einen wagerecht auf dem Tisch (63) gleitenden Schieber (65) einschließt zum Vorschieben der Behälter nach ihrer Abfüllstelle und für gewöhnlich in Verbindung steht mit der Antriebswelle der Maschine unter Vermittlung einer lotrecht beweglichen Stange (82), bestehend aus zwei teleskopartigen Teilen (8q., 85), von denen der eine (8q.) eine schwingende, für gewöhnlich mit einem Ausschnitt des anderen Teiles (85) zusammenarbeitende Klinke (86) trägt, derart, daß die beiden Teile unter der Einwirkung der Schwerkraft gegeneinander verriegelt werden, wobei die Klinke (86), wenn sie unter Einwirkung eines außergewöhnlichen Widerstandes gegen den Vorschub des Schiebers (65) außer Eingriff gelangt, ein Halteorgan in Tätigkeit zu setzen vermag, das mit einer Kupplung in Verbindung steht, die die Antriebswelle der Maschine mit einer Kraftwelle (q:3) verbirr det, um diese Kupplung (q.5) außer Eingriff zu bringen und die Maschine anzuhalten.