DE3607858C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Meßeinrichtungen der von der Erfindung vorausgesetzten Art die­ nen vornehmlich zum Erfassen des Füllungszustandes von innerhalb des Transportsystems von Gefäßbehandlungsanlagen zum Transport von Flaschen oder ähnlichen Gefäßen eingesetzten, mehrbahnigen Förderbändern und liefern in Abhängigkeit von der Staulage der Flaschen ein dem Füllungszustand proportionales Signal zur Rege­ lung der Umlaufgeschwindigkeit der Förderbänder und/oder denselben vor- und nachgeschalteten Förderbändern und/oder den Förderbändern zugeordneten Gefäßbehandlungsmaschinen.

Nach DE-PS 23 13 663 ist es bei einem mehrbahnigen Förderband in der Art eines Flaschenzu­ förderers mit beiderseits angeordneten Führungsgeländern und einer einseitig vorgesehenen, rechtwinklig zur Förderrichtung nach außen erweiterten, einen besonderen Stauraum für die Gefäße bildenden Geländerausbuchtung bekannt, im Bereich dieser Ausbuchtung eine Meßeinrichtung vorzusehen, die aus einem längsseits des Förderban­ des sich erstreckenden, quer nach außen durch die sich auf dem Flaschenzuförderer stauenden Flaschen parallel verschiebbaren Tast­ glied und einem von diesem über ein ihn zugehöriges Hebelwerk an­ getriebenen Meßwerk besteht, das durch die Fühlbewegung des Tast­ stabes des Tastgliedes über das Hebelwerk ein Potentiometer betätigt, welches ein Regelsignal zum vorübergehenden Erhöhen der Umlaufge­ schwindigkeit der stromabwärts dem Förderband zugeordneten Gefäß­ behandlungsmaschine erzeugt.

Diese bekannte Meßeinrichtung erfordert nicht nur einen eigenen, angetriebenen unterhalb der vorgesehenen Geländerausbuchtung zu installierenden Förderbandabschnitt mit einem schrägen, seit­ lichen Geländerstück, sondern auch einen umfangreichen, konstruk­ tiven Aufwand für das Tastglied. Dieser Aufwand drückt sich in einer komplizierten, störanfälligen, seitlichen Längsführung für den querverschiebbar angeordneten Taststab des Tastgliedes, der, ähnlich wie eine breite Schublade mit kurzen Führungsbahnen, zu Verklemmungen neigt und dem mit dem Taststab verbundenen Hebel­ werk aus. Diese aufwendige Konstruktion erfordert auch ständige Wartungsarbeiten, z. B. Pflege der vielen Lagerstellen und zudem viel Platz.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der Meßeinrichtung der vorgenannten Art zu vermeiden und eine neue Meßeinrichtung zur Förderband- und Maschinenregelung zu schaffen, die sich durch eine relativ einfache und platzsparende Bauweise auszeichnet, störunanfällig und praktisch wartungsfrei arbeitet sowie auf im Transportweg des mehrspurigen Förderbandes anwachsenden bzw. ab­ nehmenden Stau unmittelbar anspricht.

Ausgehend von einer Meßeinrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das seit­ liche Geländerstück, gegenüber dessen Führungsseite das Tastglied in die Transportbahn vorsteht und eingreift, fluchtend zu dem ihm stromabwärtig zugeordneten Geländer des Förderbandes angeordnet ist und daß ein quer zur Transportrichtung des Förderbandes hori­ zontal schwenkender, von den sich stauenden Flaschen zu betätigen­ der Tasthebel mit einer entgegen der Transportrichtung in die Transportbahn zunehmend eingreifenden, zum Abtasten des Staus dienenden, schrägen Tastkante das Tastglied bildet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Tasthebel Teil einer längsseits neben dem Förderband, entlang der Meßstrecke, vorgesehenen schaukelartigen Pendelvorrichtung, mit einem fest­ stehenden Schaukelgestell und mit einen die Tastkante an einer Tastplatte aufweisenden Tasthebel aus einer im stabilen Gleichge­ wicht befindlichen Schaukel, die um parallel zum Förderband ver­ laufende Achsen schwingt, wobei der Schaukel und dem Schaukelge­ stell die signalerzeugenden Komponenten eines berührungslos ar­ beitenden elektrischen Meß- und Steuergerätes zugeordnet sind.

Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Geländerstückes in Flucht zum stromabwärtigen Geländer und die Ausbildung des Tastgliedes als schwenkender Tasthebel mit über die Meßlänge sich zunehmend ver­ größerndem Eingriff, d. h. durch Schwenkwegänderung, wird jede auf den Förderbändern im Bereich der Meßeinrichtung erfolgende Änderung der Lage des Staus direkt erfaßt, ohne daß ein besonderer Stauraum und schräge Anordnung des Geländerstückes erforderlich sind. Darüber hinaus spricht ein solcher Tasthebel leichtgängig auf die stauenden Flaschen an und neigt, da er ohne seitliche Längsführungen auskommt, nicht zu Verklemmungen. Des weiteren ergibt sich durch Fortfall der seitlichen Führungen und des Stauraumes ein einfacher und platz­ sparender Aufbau für die Meßeinrichtung, die dadurch nicht nur eine erhebliche Senkung ihrer Herstellungskosten erfährt, weil sie ein Massenteil ist, sondern auch für die Nachrüstung von gelieferten An­ lagen brauchbar wird. Besonders platzsparend und kostengünstig ist die vom weiteren Merkmal umfaßte, erfindungsgemäße Ausbildung für die Meßeinrichtung, wonach im wesentlichen ein als Schaukel ausge­ bildetes, in einem Schaukelgestell pendelnd aufgehängtes Tastglied und ein Signalgeber in Form eines berührungslos arbeitenden Meß- und Steuergerätes vorgeschlagen wird. Diese Meßeinrichtung besitzt nur noch ein bewegliches Teil, das Tastglied, und ist aufgrund dieser einfachen Konstruktion besonders robust und praktisch wartungsfrei.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil des Förderbandes mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung, wobei sich kurz vor der Meßstrecke ein Stau aufzubauen beginnt,

Fig. 2 eine Seitenansicht nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 4 ebenfalls eine Draufsicht auf einen Teil des Förder­ bandes wie nach Fig. 1, wobei der Staupunkt nunmehr bis zum Ende der Meßstrecke gewandert ist,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 und

Fig. 6 einen Ausschnitt der Meßeinrichtung im Bereich des Meßgerätes in abgeänderter Ausführung.

Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 hervorgeht, ist längsseits eines mit seitlichen Geländern 1 und 1′ versehenen, mehrbahnigen Förder­ bandes 2, z. B. aus Scharnierbandketten, das in Transportrichtung R Flaschen F transportiert, eine Meßeinrichtung mit einer Meß­ strecke L installiert. Die Meßeinrichtung besteht im wesentlichen aus einer schaukelartigen Pendelvorrichtung mit einem feststehenden, u-förmigen Schaukelgestell 3 und einer Schaukel 4, die zum Pendeln parallel zum Förderband 2 mit an ihr angebrachten horizontalen Achsen 6 in Lagerbohrungen des Schaukelgestells 3 aufgehängt ist und an ihrer Unterseite eine Tastplatte 7 trägt. Diese Tastplatte 7, die vorzugsweise aus verschleißfestem Kunststoffmaterial her­ gestellt ist und zusammen mit der Schaukel 4 den Tasthebel 5 bil­ det, weist zum Förderband 2 hin eine schräg verlaufende Tastkante 7a auf, die auch gekrümmt progressiv verlaufend ausgebildet sein kann und in den Förderweg des Förderbandes 2, und zwar entgegen der Transportrichtung R zunehmend in die Breite der Transport­ bahn eingreift. Der Steigungswinkel α der Schräge der Tastkante 7a ist ein spitzer Winkel, beispielsweise 1,5°. Für ein leichte und schwere Flaschen F umfassendes, auf dem Förderband 2 zu trans­ portierendes Sortiment kann der Tasthebel 5 mit seinem Gewicht auf die leichte Flaschensorte abgestimmt sein. In diesem Fall wird er für das Ansprechen auf die schweren Flaschen F mit einer nicht dar­ gestellten Kraft, z. B. einem auswechselbaren, an der Schaukel 4 zu befestigenden Gewicht zusätzlich belastet. Es kann aber auch für ein solches Sortiment eine Schwerpunktverlagerung für die Schaukel 4 in der Weise vorgenommen werden, daß bei leichten Flaschen für die Achsen 6 im Schaukelgestell 3 Lagerbohrungen in anderer Lage zur Transportbahn verwendet werden als bei den schweren Flaschen. Weiter­ gehend ist auf Seiten der Meßeinrichtung das stromaufwärtige Geländer­ stück des Geländers 1′ in Transportrichtung R vor der Meßeinrichtung soweit nach innen gerückt, wie die Tastplatte 7 mit ihrer Tastkante 7a in der Ausgangsstellung in die Breite des Förderbandes 2 hinein­ ragt. Im Bereich der Meßeinrichtung ist innenseitig am Gestellbalken 8 des Schaukelgestells 3 ein Geländerstück 1′′ befestigt, gegenüber dessen zur Transportbahn weisenden Führungsseite der Tasthebel 5 mit seiner Tastkante 7a in die Transportbahn vorsteht, wobei die Tast­ platte 7 unter dem Schaukelgestell 3 und dem Geländerstück 1′′ zur Transportbahn hin durchgreift und in diese eingreift. Getragen wird das Schaukelgestell 3 am Gestellbalken 8 in Halteböcken 9 in Quer­ richtung verschiebbar gelagerten Haltestangen 10, deren Einstellänge durch Schrauben 11 fixiert wird. Die Halteböcke 9 sitzen fest auf Konsolen 12, die ihrerseits fest mit dem Förderbandgerüst 13 des Förderbandes 2 verbunden sind.

An der Schaukel 4 ist über eine Halterung 14 ein einstellbares Be­ dämpfungsglied 15 vorgesehen, das mit einem am Schaukelgestell 3 an einer Schalterplatte 16 höheneinstellbar befestigten elektrischen Abstandssensor 17, z. B. ein induktiv arbeitender Wegaufnehmer be­ rührungslos, zusammenarbeitet. Beide Komponenten, das Bedämpfungs­ glied 15 und der Abstandssensor 17, bilden ein Meß- und Steuer­ glied, das in Abhängigkeit des vom Tasthebel 5 jeweils ermittel­ ten Schwenkweges im Abstandssensor 17 elektrische Signale pro­ portionaler Stärke erzeugt, die beispielsweise über einen nicht dargestellten Regler die Umlaufgeschwindigkeit eines ebenfalls nicht dargestellten, dem Förderband 2 vorgeordneten Puffertrans­ portbandes beeinflussen, was nachstehend noch näher erläutert wird. Ein einstellbarer Anschlag 18 an der Schaukel 4 begrenzt bei Anliegen am Gestellbalken 8 die Eingrifftiefe des Tasthebels 5 in die Transportbahn, also seinen Schwenkweg.

Wie Fig. 6 in konstruktiver Abwandlung der Meßvorrichtung zeigt, ist der Abstandssensor 17 nach Drehung um 180° um seine hori­ zontale Achse an der zum Förderweg des Förderbandes 2 zeigenden Seite der Schalterplatte 16 befestigt, so daß seine Fühlfläche vom Förderweg fort nach außen zeigt. Damit auch in diesem Fall das Bedämpfungsglied 15 der Fühlfläche gegenüber steht, ist die Halterung 14 in der Weise an der Schaukel 4 befestigt, daß bei Be­ tätigung des Tasthebels 5 bei anwachsendem Stau sich das Be­ dämpfungsglied 15 von der Fühlfläche des Abstandssensors 17 ent­ fernt.

Die vorstehend beschriebene Meßeinrichtung funktioniert wie folgt: Sobald sich auf dem Förderband 2 ein Stau aus in Transportrichtung R angeförderten Flaschen F bildet und dieser Stau, wie in Fig. 1 und 4 gezeigt ist, die Staulage bei Punkt P 1 einnimmt, dann erfolgt bei Änderung dieser Staulage infolge weiter anwachsenden Staus ent­ gegen der Transportrichtung R, daß an der Tastkante 7a die Flaschen F des Staus andrängen und den Tasthebel 5 zunehmend nach außen be­ wegen. Dieser schwenkt dadurch um seine Achsen 6 in den Lagerbohrun­ gen des Schaukelgestells 3, wodurch das Bedämpfungsglied 15 zunehmend näher an die Fühlfläche des Abstandssensors 17 herangebracht wird mit der Folge, daß die beiden Meß- und Steuerkomponenten in Abhängigkeit vom jeweiligen wirksamen Abstand, proportionale Meßwerte ermitteln und diese im Abstandssensor 17 in proportionale Steuersignale um­ wandeln. Diese Steuersignale werden also in Abhängigkeit des an­ wachsenden Staus von einem Anfangswert ausgehend - Staupunkt P 1 -, wobei der Anschlag 18 des Tasthebels 5 noch am Gestellbalken 8 anliegt, zunehmend größer, bis sie bei vollständig aus dem Weg der Transportbahn des Förderbandes 2 verdrängter Tastkante 7a, was am - Staupunkt P 2 - erreicht ist, ihren größten Wert erreicht haben. Bei normaler Staulage bei - Staupunkt P 3 - haben die Steuer­ signale einen Wert, bei dem ein beispielsweise im Rahmen einer Transporteurregelung am Abstandssensor 17 angeschlossener Regler, an den der regelbare Antrieb eines dem Förderband 2 vorgeordneten Puffertransportbandes mit seiner Steuerleitung gelegt sein kann, die Verstellung des regelbaren Antriebs des Puffertransportbandes in eine Stellung bewirkt, bei der das Puffertransportband dem För­ derband 2 nur so viel Flaschen F zuführt, wie das Förderband 2 strom­ abwärts an eine Verteilstation bzw. Gefäßbehandlungsmaschine ab­ gibt. Hierbei bewirken zunehmend größer werdende Signalwerte bei über den - Staupunkt P 3 - in Richtung - Staupunkt P 2 - hinaus­ wanderndem Stau eine Verminderung der Umlaufgeschwindigkeit des Puffertransportbandes, dagegen zunehmend kleiner werdende Signal­ werte bei vom - Staupunkt P 3 - stromabwärts in Richtung - Stau­ punkt P 1 - abwanderndem Stau eine Erhöhung der Umlaufgeschwindig­ keit des Puffertransportbandes.

Über den vorerwähnten, im Rahmen einer Transporteurregelung be­ schriebenen Einsatz der Meßeinrichtung hinaus kann die erfin­ dungsgemäße Meßeinrichtung auch für die Regelung der Umlaufge­ schwindigkeit bzw. Arbeitsgeschwindigkeit der jeweils innerhalb einer Gefäßbehandlungsanlage eingesetzten Gefäßbehandlungsma­ schine verwendet werden. Für letzteren Einsatzfall kann es zweck­ mäßig sein, jeder Gefäßbehandlungsmaschine, z. B. einer Füllma­ schine, eine Meßeinrichtung sowohl ihrem Einlaufpuffer als auch ihrem Auslaufpuffer zuzuordnen und die Meßeinrichtungen an einen gemeinsamen Regler anzuschließen, der die Arbeitsgeschwindigkeit der Gefäßbehandlungsmaschine beeinflußt. Dabei sollte die Meßein­ richtung für den Einlaufpuffer bei anwachsendem Stau zunehmend größere Signalwerte, und die Meßeinrichtung für den Auslaufpuffer bei anwachsendem Stau in Abwandlung nach Fig. 6 zunehmend kleinere Signalwerte abgeben. Hierdurch wird in Verbindung mit einer ge­ eigneten Ausbildung des Reglers erreicht, daß stets der kleinere, von den beiden Meßeinrichtungen an den Regler abgegebene, aktuelle Signalwert Vorrang erhält, so daß die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Arbeitsgeschwindigkeit der Gefäßbehandlungsmaschine proportional zum sich entleerenden Einlaufpuffer bzw. zum sich füllenden Aus­ laufpuffer bei zunehmend kleiner werdenden, von den Meßeinrich­ tungen des Einlaufpuffers und des Auslaufpuffers an den Regler abgegebenen Signalwerten gedrosselt, bei zunehmend größer werden­ den Signalwerten erhöht wird.

Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Meßeinrichtung ist für all die innerhalb einer Gefäßbehandlungsanlage vorkommenden dem unge­ störten Gefäßfluß dienenden Steuerungs- und Regelaufgaben vorge­ sehen, die als Meßgröße eine an einem mehrspurigen Förderband zu messende Staulage verwenden. So kann die Meßeinrichtung den im Rah­ men von Dosierregelungen erforderlichen, üblichen Reglerpuffern zu­ geordnet sein, die Bestandteil von Verteilerstationen, Pufferstrecken, Zusammenführungen oder dgl. Flaschentransporteinrichtungen des Trans­ portsystems von Gefäßbehandlungsanlagen sind, wobei letztere Anlagen je nach Umfang eine oder mehrere Gefäßbehandlungsmaschinen, wie Reini­ gungsmaschinen, Inspektionsmaschinen, Füllmaschinen, Etikettierma­ schinen, Ein- oder Auspacker umfassen können. Für diese Aufgaben kann die Meßeinrichtung anstelle des Meß- und Steuergerätes in Art des in­ duktiven Wegaufnehmers auch einen Wegaufnehmer aufweisen, der als kapazitiver, optischer oder Ultraschall-Sensor bekannt ist. Auch kann anstelle des nach innen rückbaren Geländers 1′ ein starres Ge­ länder mit einem üblichen Abweiser vorgesehen sein. Das Geländer 1′ ist jedoch nur nach innen zu rücken bzw. ein Abweiser vorzusehen, wenn abweichend vom Regelfall die Flaschen F nicht mit Abstand zum Geländer 1′ auf dem Förderband 2 antransportiert werden.

Bezugszeichenliste

 1 Geländer
 1′ Geländer
 1′′ Geländerstück
 2 Förderband
 3 Schaukelgestell
 4 Schaukel
 5 Tasthebel
 6 Achse
 7 Tastplatte
 7a Tastkante
 8 Gestellbalken
 9 Halteböcke
10 Haltestange
11 Schraube
12 Konsole
13 Förderbandgerüst
14 Halterung
15 Bedämpfungsglied
16 Schalterplatte
17 Abstandssensor
18 Anschlag
R Transportrichtung
F Flaschen
L Meßstrecke
P 1 Staupunkt
P 2 Staupunkt
P 3 Staupunkt

Claims (13)

1. Meßeinrichtung zum Erfassen von Staulagenänderungen bei einem Stauvorgang von auf einem mehrbahnigen Förderband transpor­ tierten Flaschen oder ähnlichen Gefäßen, mit einem von den in­ nerhalb der Meßstrecke auf dem Förderband sich stauenden Fla­ schen betätigten, in die Transportbahn eingreifenden gegenüber der Führungsseite eines Geländerstückes vorstehenden Tastglied, dessen Stellbewegungen einen Signalgeber beeinflussen, der bei Staulagenänderung ein der Stellbewegung proportionales Signal zur Regelung eines Flaschenflusses abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das seitliche Geländerstück (1′′) , gegenüber dessen Führungs­ seite das Tastglied in die Transportbahn vorsteht und eingreift, fluchtend zu dem ihm stromabwärtig zugeordneten Geländer (1′) des Förderbandes (2) angeordnet ist und daß ein quer zur Transport­ richtung (R) des Förderbandes (2) horizontal schwenkender, von den sich stauenden Flaschen (F) zu betätigender Tasthebel (5) mit einer entgegen der Transportrichtung (R) in die Transportbahn zunehmend eingreifenden, zum Abtasten des Staus dienenden, schrä­ gen Tastkante (7a) das Tastglied bildet.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tasthebel (5) Teil einer längsseits neben dem Förderband (2) entlang der Meßstrecke (L) vorgesehenen schaukelartigen Pendel­ vorrichtung ist, mit einem feststehenden Schaukelgestell (3) und mit einem die Tastkante (7a) an einer Tastplatte (7) aufweisenden Tasthebel (5) aus einer im stabilen Gleichgewicht befindlichen Schaukel (4), die um parallel zum Förderband (2) verlaufende Achsen (6) schwingt, wobei der Schaukel (4) und dem Schaukelge­ stell (3) die signalerzeugenden Komponenten eines berührungslos arbeitenden elektrischen Meß- und Steuergerätes (15, 17) zugeordnet sind.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schaukelgestell (3) gegenüber dem Förderbandge­ rüst (13), in Querrichtung zum Förderband (2), einstellbar ist.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaukelgestell (3) als Basis einen Gestellbalken (8) aufweist, an dem, auf Seiten des Förderbandes (2), das Gelän­ derstück (1′′) fest angeordnet ist.

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellbalken (8) Haltestangen (10) aufweist, die in vom Förderbandgerüst (13) über Konsole (12) getragene Halte­ böcken (9) verschiebbar gelagert und durch Schrauben (11) fixier­ bar sind.

6. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Tastkante (7a) aufweisende Tastplatte (7) unten an der Schaukel (4) befestigt ist und die Tastplatte (7) unter dem Schau­ kelgestell (3) und dem Geländerstück (1′′) zum Förderband (2) hin­ durchgreift.

7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Meß- und Steuer­ gerätes (15, 17) gegeneinander einstellbar angeordnet sind.

8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Schaukel (4) vorgesehene Komponente des Meß- und Steuer­ gerätes (15, 17), nämlich ein Bedämpfungsglied, einstellbar ist.

9. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schaukel (4) ein ver­ stellbarer Anschlag (18) zur Begrenzung des Weges für die Schaukel (4) oder der Tastkante (7a) der Tastplatte (7) gegenüber dem Geländerstück (1′′) vorgesehen ist.

10. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkante (7a) des Tasthebels (5) geradlinig stetig schräg verläuft.

11. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkante (7a) des Tast­ hebels (5) in Transportgegenrichtung (R) gekrümmt progressiv verläuft.

12. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Komponente des Meß- und Steuergerätes (15, 17) ein am Schau­ kelgestell (3) höhenverstellbar angeordneter feststehender Abstandssensor (17) dient.

13. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Trans­ portrichtung (R) betrachtet das Geländer (1′) vor der Meßeinrichtung zur Einstellung bis in Höhe der Tastkante (7a) des Tasthebels (5) in die Förderbahn hinein ausgebildet ist.