DE3528474C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Becherfüllwerk für Nahrungs- und Genußmittel, insbesondere für Molkereiprodukte, wie es durch die DE-PS 31 11 896 bekanntgeworden ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, das in der Praxis bewährte bekannte Becherfüllwerk hinsicht­ lich seiner Deckelauflege-Station so umzugestalten, daß eine zusätzliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit zugleich bei einer einfachen, wartungs- und verschleißunanfälligen sowie an besondere anwenderseitige Voraussetzungen leicht anpaßbare Bauweise möglich ist. Diese Aufgabe wurde entsprechend dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine senkrecht verlaufende Kulisse für den Drehantrieb einer Sauger-Tragwelle zur Förderung von Deckeln ist durch das DE-GM 19 03 938 an sich bekannt.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Becherfüllwerks mit der weiterentwickelten Deckelauflege-Station besteht darin, daß an Stelle einer relativ aufwendig herzustellenden Trieb­ stockverzahnung allgemein übliche Zahnformen, beispielsweise gerad- oder schrägverzahnte Räder, zum Einsatz gelangen können. Im Unterschied zum Bekannten (DE-PS 31 11 896) wird entsprechend der Erfindung auf relativ aufwendig herzustel­ lende raumfeste Schaltnocken verzichtet und an deren Stelle eine verhältnismäßig einfach zu fertigende Kulisse vorgesehen. Zugleich mit der unaufwendigen Herstellbarkeit besteht der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Deckelauflege-Station darin, daß man über das Übersetzungsverhältnis i zwischen Zahnsegment und Zahnrad (Ritzel) sowie über den Verlauf der Kulisse Art und Umfang der Schwenkbewegung bestimmen kann.

Im übrigen ist es nicht unbedingt erforderlich, ein Zahnsegment in der eigentlichen Bedeutung des Begriffs zu verwenden. Vielmehr kann es wegen eines einfachen Aufbaus auch genügen, statt des Zahnsegments ein am gesamten Umfang mit Zähnen versehenes handelsübliches Zahnrad einzusetzen, bei dem nur ein Teilbereich seines Umfangs genutzt wird.

Zu erwähnen ist auch, daß die erfindungsgemäße Antriebs­ anordnung bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten weit weniger verschleiß- und wartungsanfällig ist als die Triebstockverzah­ nung gemäß der DE-PS 31 11 896. Zweckmäßig hat die Kulisse einen etwa sinuslinienförmigen Verlauf, wobei der Anstieg der Kulissen-Kurve proportional der Beschleunigung und die Amplitude der Kulissenkurve proportional dem Schwenkhub des Kulissensteins ist.

Eine auch im Sinne von höheren Arbeitsgeschwindigkeiten leichtgängige Ausführungsform der Deckelauflege-Station be­ steht darin, daß der Kulissenstein von einer am Zahnsegment drehgelagerten Steuerrolle gebildet ist.

Für den Fall, daß innerhalb einer Typenreihe oder auf Wunsch des Anwenders an einem bereits vorhandenen Becherfüll­ werk Änderungen der Antriebscharakteristik der Deckelauflege­ Station vorgenommen werden sollen, hat es sich als günstig herausgestellt, die Kulisse in einer Kulissenplatte vorzuse­ hen, die auswechselbar in einem raumfesten Maschinenrahmen gehalten ist.

Eine verschleißarme Betriebsweise der hin- und herge­ henden Antriebsanordnung der Deckelauflege-Station wird durch ein möglichst spielfreies Ineinandergreifen von Zahnsegment und Zahnrad gefördert. Im einzelnen wird dies entsprechend der Erfindung dadurch bewirkt, daß ein das Zahnsegment lagernder Lagerzapfen exzentrisch im Antriebsrahmen gelagert und hin­ sichtlich seiner Exzentrizität ein- und feststellbar ist.

Trotz großer Arbeitsgeschwindigkeit gestattet die Erfin­ dung eine verhältnismäßig geringe Amplitude der Kulissenkurve, wenn der Antrieb vom Zahnsegment zum Zahnrad ins Schnelle übersetzt ist.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel entsprechend der Erfindung näher dargestellt,

es zeigt,

Fig. 1 einen mehr schematischen Querschnitt durch ein Becherfüllwerk im Bereich der Deckelauflege-Station;

Fig. 2 eine mehr schematische teilweise Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1, wobei ein Deckelmagazin, Teile des Antriebsrahmens und das Lager der Sauer-Tragwelle weggelassen sind; Fig. 2 zeigt den Deckel­ sauger in seiner Entnahmestellung unterhalb des Deckelmagazins;

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, in welcher der Deckelsauger gegenüber der Position gemäß Fig. 2 um einen Umfangswinkel von 90° geschwenkt ist und sich bereits um einen Betrag nach unten bewegt hat,

Fig. 4 eine Fig. 3 folgende Darstellung, gemäß welcher der Deckelsauger um einen weiteren Umfangswinkel von 90° geschwenkt ist und

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Teildarstellung entsprechend dem in Fig. 1 mit V gekennzeichneten Teilbereich.

In Fig. 1 ist ein Becherfüllwerk insgesamt mit der Bezugs­ ziffer 10 bezeichnet. Das Becherfüllwerk 10 weist ein um­ laufend geführtes Fördermittel 11 mit einem Obertrum O und einem Untertrum U auf. Das Fördermittel 11 weist aufeinander­ folgende Zellenplatten 12 auf, in welchen im einzelnen nicht dargestellte Becheraufnahmen zur Halterung von Bechern 13 vorgesehen sind.

Fig. 1 zeigt das Becherfüllwerk 10 mit Blick in Förder­ richtung, wobei die Becheraufnahmen parallel zur Förderrich­ tung Bahnen und quer zur Förderrichtung Reihen bilden. Eine solche Reihe von Becheraufnahmen bzw. eine Becherreihe von fünf Bechern ist in Fig. 1 mit R bezeichnet. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Becherfüllwerk 10 handelt es sich um eine soge­ nannte fünfbahnige Maschine.

Das Becherfüllwerk 10 ist mit einem nicht dargestellten Hauptantrieb versehen, welcher für einen schrittweisen Vor­ schub in Förderrichtung der Becherreihen R von Arbeitsstation zu Arbeitsstation sorgt. Zugleich vom Hauptantrieb abgeleitet sind die Antriebsfunktionen der Arbeitsstationen, so auch der Antrieb der aus Fig. 1 ersichtlichen Deckelauflege-Station 14. Die Deckelauflege-Station 14 besteht im wesentlichen aus einem Deckelmagazin 15 mit fünf Magazinschächten 16 und darin ge­ stapelten Deckeln 17. Zur Deckelauflege-Station 14 gehören ferner ein über eine schematisch dargestellte Kuppelstange 18 angetriebener, entsprechend den beiden Bewegungspfeilen y und z auf- und abbeweglicher Antriebsrahmen 19. Der Antriebsrahmen 19 weist senkrechte Rahmenschenkel 20 auf, die unten durch eine Traverse 21 und oben über eine Sauger-Tragwelle 22 zu einer biegesteifen Rahmeneinheit miteinander verbunden sind.

Die Sauger-Tragwelle 22 ist beidendseitig in Lagerein­ heiten 23, 24 drehgelagert. Drehfest auf der Sauger-Tragwelle 22 sind in der Anzahl der Magazinschächte fünf Deckelsauger 39 vorgesehen, welche in der Darstellung gemäß Fig. 1 im Begriff sind, die Oberseiten der Deckel 17 anzusaugen und nach Entnahme aus den Magazinschächten 16 auf dem Absenkweg des die Deckelsauger 39 tragenden Antriebsrahmens 19 in Rich­ tung z um 180° zu schwenken (s. kontinuierlich fortschreitende Schwenkbewegung von Fig. 2 über Fig. 3 nach Fig. 4), um schließlich in der Schwenkstellung gemäß Fig. 4 die Unterseite der Deckel 17 auf die nicht dargestellten Oberränder der Becher 13 aufzusetzen.

Zur Deckelauflege-Station 14 gehört außerdem deren An­ trieb, welcher als hauptsächliche Bestandteile eine Kulissen­ platte 25 mit einer Kulisse 26, einen Kulissenstein 27, ein den Kulissenstein 27 tragendes Zahnsegment 28 und ein mit dem Zahnsegment 28 kämmendes, drehfest auf der Sauger-Trag­ welle 22 sitzendes Zahnrad bzw. Ritzel 29 aufweist.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen, ist der Kulissenstein 27 als Steuerrolle ausgebildet, die an dem Zahnsegment 28 drehge­ lagert ist.

Das Zahnsegment 28 ist über ein Doppelkugellager 30 fliegend an dem Lagerzapfen 35 eines Exzenterbolzens 31 ge­ lagert. Der mit einem Innenvierkant 33 versehene rückwärtige Exzenterzapfen 32 ist im Rahmenschenkel 20 innerhalb einer Lagerbuchse 34 drehverstellbar gehalten. Durch Drehbetätigung des Innenvierkants 33 kann das Flankenspiel zwischen den Zähnen des Zahnsegments 28 und den Zähnen des Zahnrades 29 fein eingestellt werden. Die Einstellarretierung des Exzenter­ bolzens 31 erfolgt über nicht dargestellte Mittel, beispiels­ weise über ein Außengewinde des Exzenterzapfens 32 mit darauf angeordneten Kontermuttern oder aber mittels die Lagerbuchse 34 radial durchsetzender Feststell-Stiftschrauben.

Ergänzend soll der Vollständigkeit halber noch erwähnt werden, daß die Lagerbuchse 34 zur Aufnahme des Exzenterbol­ zens 31 sowie die Lagereinheiten 23, 24 zur Dreh- bzw. Schwenk­ lagerung der Sauger-Tragwelle 22 sich in einem unveränderten räumlichen Abstand voneinander am Antriebsrahmen 19 befinden und gemeinsam mit diesem entsprechend den Hubrichtungen y und z auf- und abbewegbar sind.

Aus Fig. 5 ist auch zu ersehen, daß der das Zahnsegment 28 lagernde Lagerzapfen 35 und das Zahnrad 29 auf dem Wellen­ stumpf 36 der Saugerwelle 22 parallelachsig zueinander angeord­ net sind. Das Zahnrad 29 ist über eine Keilverbindung 40 mit dem Wellenstumpf 36 der Saugerwelle 22 drehfest.

Aus Fig. 5 wird auch deutlich, daß die Kulisse 26 in einer doppellagigen Kulissenplatte 25 eingearbeitet ist, die in einem raumfesten Maschinenrahmen 37 in nicht dargestell­ ter Weise auswechselbar gehalten ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Kulissenplatte 25 bei Bedarf gegen eine andere mit einem andersartigen Verlauf der Kulisse 26 auszuwechseln.

Der untere Bereich 38 des Maschinenrahmens 37 dient im übrigen der Vertikalführung der Rahmenschenkel 20 des Antriebsrahmens 19.

Den Fig. 2-4 ist zu entnehmen, daß die Kulisse 26 einen etwa sinusförmigen Verlauf hat.

Die Darstellungen gemäß den Fig. 2-4 sind mehr schema­ tisch. Insbesondere ist vom Antriebsrahmen 19 nur der untere Bereich eines Rahmenschenkels 20 zu sehen, weil dieser zur besseren Verdeutlichung des Zahnsegments 28 unterhalb des letzteren abgebrochen dargestellt ist.

Die Antriebsfunktion der Deckelauflege-Station 14 ist folgende:

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist der Deckel-Sauger 39 gemäß Fig. 2 dabei, die Oberseite eines Deckels 17 anzusaugen (vgl. Fig. 1). Nach Entnahme des in den Fig. 2-4 nicht darge­ stellten Deckels 17 aus dem Deckelmagazin 15 bewegt sich der Antriebsrahmen 19 gemeinsam mit dem das Zahnsegment 28 tragen­ den Lagerzapfen 35 (in den Fig. 2-4 jeweils nur als Kreuz dargestellt) sowie gemeinsam mit der am Antriebsrahmen 19 gelagerten Sauger-Tragwelle 22 nach unten in Richtung z. Diese Bewegung erfolgt relativ zu der am Maschinengestell raumfesten Kulissenplatte 25, so daß die in der Kulisse 26 geführte Steuerrolle 27 das Zahnsegment 28 im Uhrzeigersinne und das mit dem Zahnsegment 28 kämmende Zahnrad bzw. Ritzel 29 entge­ gen dem Uhrzeigersinne bewegt und somit den Deckelsauger 29 verschwenkt. Entsprechend dem folgenden Verlauf der Kulisse 26 wird mit fortschreitender Bewegung des Antriebsrahmens 19 in Richtung z eine weitere Verschwenkung des Zahnsegments 28 und des mit ihr kämmenden Zahnrades 29, also auch der Deckel­ sauger 39, vollzogen (vgl. Fig. 4).

Demnach wurde von der Position des Deckelsaugers 39 gemäß Fig. 2 fortschreitend bis zur Position gemäß Fig. 4 eine Schwenkung des Deckelsaugers 39 mit einem Umfangswinkel von 180° vollführt. Die Rückwärtsschwenkung des Deckelsaugers 39 von der Position gemäß Fig. 4 zur Position gemäß Fig. 2 verläuft analog.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Schwenkwinkel des Zahnsegments von Fig. 2 nach Fig. 4 gleich 72°, woraus unter Zugrundelegung eines Übersetzungsverhält­ nisses i =1 : 2,5 (Übersetzung ins Schnelle) eine Schwenkung des Zahnrades 29 beziehungsweise der mit ihr bewegungseinheit­ lich verbundenen Deckelsauger 39 um 180° resultiert.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weisen Zahnsegment 28 und Ritzel 29 eine Geradverzahnung auf.

Claims (5)

1. Becherfüllwerk für Nahrungs- und Genußmittel, ins­ besondere für Molkereiprodukte, mit einem umlaufend geführten Fördermittel, welches quer zur Förderrichtung in Reihen ange­ ordnete Becheraufnahmen trägt, die außerdem parallel zur Förderrichtung angeordnete Bahnen bilden und mit ihnen ausge­ richtete Arbeitsstationen, insbesondere eine Becherzuführ-Sta­ tion, eine Deckelauflege-Station, eine Verschluß-Station sowie eine Becherentnahme-Station in zeitlich gleichen Vor­ schubtakten aufeinanderfolgend durchlaufen, wobei die Deckel­ auflege-Station schwenkbare Sauger aufweist, welche drehfest auf einer Sauger-Tragwelle angeordnet sind, die an einem auf- und abgehenden Antriebsrahmen drehgelagert und endseitig über ein am Antriebsrahmen drehgelagertes Zahnsegment hin- und herschwenkbar ist, welches seine Schwenkbewegung mindestens mittelbar über einen Eingriff an raumfest gegenüber dem An­ triebsrahmen angeordneten Formschlußmitteln ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußmittel in an sich bekannter Weise aus einer senkrecht verlaufenden Kulisse (26) bestehen, in der der den Drehantrieb vermittelnde Kulissenstein (27) zwangsgeführt ist, wobei die Kulisse (26) einen etwa sinus­ linienförmigen Verlauf hat, so daß bei Auf- und Abwärtsbewe­ gung des Antriebsrahmens (19) der exzentrisch zur Drehachse (35) des Zahnsegments (28) hervorragende Kulissenstein (27) seitlich auswandert und damit das Zahnsegment (28) zur Schwen­ kung der Sauger-Tragwelle (22) eine Drehbewegung erhält.

2. Becherfüllwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kulissenstein von einer am Zahnsegment (28) drehgelagerten Steuerrolle (27) gebildet ist.

3. Becherfüllwerk nach Anspruch 1 oder nach Anpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulisse (26) in einer Kulissen­ platte (25) vorgesehen ist, die auswechselbar in einem raumfes­ ten Maschinenrahmen (37) gehalten ist.

4. Becherfüllwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Zahnsegment (28) lagernder Lagerzapfen (35) exzentrisch im Antriebsrahmen (19) gelagert und hinsichtlich seiner Exzentrizität ein- und feststellbar ist.

5. Becherfüllwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb vom Zahnsegment (28) zum Zahnrad bzw. Ritzel (29) ins Schnelle übersetzt ist.