DE4000486C1 - Container sealing tester suitable for vats - has chain drive with switching cam guided in rails of rotatable cross - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Dicht­ heit von Behältern, bestehend aus mehreren, vorzugsweise drei Prüfkammern zur Aufnahme der Behälter, die an einem gemeinsamen Drehkreuz gleichmäßig auf dem Umfang eines um die Drehachse gelegten Kreises verteilt angeordnet sind, aus einer dem Dreh­ kreuz zugeordneten Antriebseinrichtung zur Verschwenkung um jeweils einen Winkel, der dem Winkelversatz der Prüfkammern entspricht, und aus einer Arretiereinrichtung zur Sicherung des Drehkreuzes in der jeweiligen Stillstandslage.

Es ist bekannt, die Prüfung der Dichtheit von Behältern, ins­ besondere von Fässern, mit Hilfe einer Einrichtung vorzunehmen, bei der dann, wenn eine Prüfkammer mit dem darin angeordneten Behälter in der Prüfstellung ist, zwei andere Prüfkammern mit den Behältern be- bzw. entladen werden können. Der an der einen Station eingeladene Behälter gelangt durch Verschwenkung des Drehkreuzes in die Prüfstellung. Der Antrieb des Drehkreuzes erfolgt über die zentrale Drehachse. Er muß mit verhältnismäßig aufwendigen Getriebe- und Antriebseinrichtungen versehen sein, um zu bestimmten Zeitpunkten jeweils ein- und wieder ausge­ schaltet zu werden, wobei dann auch die Trägheitskräfte des rotierenden Drehkreuzes aufgefangen und erst danach die Arre­ tierung erfolgen kann. Der Antrieb für solche Prüfvorrichtungen ist daher aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb bei Bei­ behaltung der intermittierenden Antriebsbewegung wesentlich zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Prü­ fung der Dichtheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 vorgeschlagen, jeder Prüfkammer eine radial zur Drehachse ver­ laufende Schiene zuzuordnen, mit der ein Schaltnocken in Ein­ griff bringbar ist, der Teil eines schaltbaren Kettentriebes ist, wobei im Eingriffsbereich des Schaltnockens mit der Schie­ ne eine diesen führende, fest angeordnete Führungsbahn vorge­ sehen ist, die senkrecht zu einem durch die Drehachse verlau­ fenden Radius verläuft. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, den Antrieb des Drehkreuzes in der Art eines Malteserkreuzantriebes zu bewirken. Zentral auf die Drehachse wirkende Getriebemotoren und entsprechende Abbremsmittel werden überflüssig, weil der Kettentrieb bei seinem Umlauf über den Schaltnocken das Dreh­ kreuz jeweils von einer Stillstandslage in die andere bewegt, so daß eine mechanische Zwangssteuerung erfolgt, ohne daß be­ sondere Antriebs- oder Bremssteuerungen notwendig sind.

Zweckmäßig ist es dabei, die Länge der Schienen und die Länge der Führungsbahn aufeinander und auf den Winkelversatz der Prüfkammer abzustimmen, wobei die in senkrecht zur Drehachse liegenden Ebenen verlaufenden Schienen und der Kettentrieb dann in der gewünschten Weise zusammenwirken.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Merkmale der Ansprüche 4 und 5 ergeben dabei eine besonders einfache Aus­ führungsform für den Antrieb. Die Ansprüche 6 und 7 ermöglichen in sehr einfacher Weise auch noch die mechanische Zuordnung der für die Stillstandslage des Drehkreuzes verantwortlichen Arre­ tiereinrichtung. Die Merkmale des Anspruches 8 ergeben eine stabile Führung für die mit dem Kettentrieb verbundenen Schalt­ teile. Die Ansprüche 9 bis 11 schließlich gewährleisten in ein­ facher Weise, daß die Arretiereinrichtung gelöst ist, solange der Drehantrieb erfolgt und demzufolge der Schaltnocken sich in einer der radial verlaufenden Schienen des Drehkreuzes befin­ det. Da die Länge dieser Schienen abgestimmt ist auf die feste Führungsschiene für den Schaltnocken und die Länge der Schalt­ leiste wiederum der Länge und dem Verlauf der festen Führungs­ bahn für den Schaltnocken angepaßt ist, ergibt sich zwangs­ läufig und mechanisch die Abstimmung des Eingriffes bzw. Lösens der Arretiereinrichtung mit dem Antrieb des Drehkreuzes.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Stirnansicht auf eine Vorrichtung zum Prüfen der Dichtheit von Fässern, die gemäß der Erfindung ausgestaltet ist,

Fig. 2 die Ansicht der Vorrichtung der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles (2),

Fig. 3 die Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles (3) in Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung des Antriebes für das Drehkreuz der Fig. 1,

Fig. 5 eine Detaildarstellung des Antriebes der Fig. 4 in der Stellung des Drehantriebes zwischen den Still­ standspositionen,

Fig. 6 den Teilschnitt durch ein Teil des Kettentriebes der Fig. 5 längs der Linie VI-VI,

Fig. 7 den Teilschnitt längs der Linie VII-VII durch Fig. 6 und

Fig. 8 den Teilschnitt längs der Linie VIII-VI in Fig. 5.

In den Fig. 1 bis 3 ist in einem rahmenförmigen Maschinen­ gestell (1) ein Drehkreuz (2) um die Achse (3) drehbar ge­ lagert, indem beim Ausführungsbeispiel drei zylindrische Prüf­ kammern (4, 4′ und 4′′) jeweils unter einem Winkelversatz von 120° zueinander angeordnet sind. Die drei zylindrischen Prüf­ kammern sind dabei jeweils mit gleichem Durchmesser versehen und ihre Zylinderachsen liegen auf einem gemeinsamen Radius um die Drehachse (3). Durch diese Ausgestaltung, bei der also die nicht gezeigten Verbindungslinien von der Drehachse (3) jeweils zu den Mittelachsen der Prüfkammern (4, 4′, 4′′) einen mit je­ weils um 120° versetzten Armen versehenen Drehstern bilden, verlaufen auch die in der Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Mittellinien (5) zwischen den Prüfkammern (4, 4′,4′′) jeweils um 120° zueinander versetzt. Wie anhand der Fig. 4 und 5 noch im einzelnen dargelegt werden wird, verlaufen längs diesen Mittellinien (5) jeweils zwischen den Prüfkammern angeordnete Schienen (6), von denen eine in der Fig. 2, aber auch in den Fig. 4, 5, 6 und 7 gezeigt ist. Auf den Sinn dieser Schienen (6) wird noch eingegangen werden.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ferner hervorgeht, befindet sich vor dem rahmenförmigen Maschinengestell (1) eine Rampe (7), auf der zu prüfende Fässer (8) liegen, die beim Ausführungsbeispiel durch eine nicht gezeigte Beladeeinrichtung im Sinn des Pfeiles (9) in die Prüfkammer (4) geschoben werden, während gleich­ zeitig das in der Fig. 3 mit (8′) bezeichnete Faß nach dem Prüfvorgang aus der Prüfkammer (4′′) im Sinn des Pfeiles (10) entladen wird. Ein weiteres Faß befindet sich in der Prüfkammer (4′), die in der Prüfstellung sitzt. Diese Prüfkammer (4′) ist an ihren beiden Stirnseiten in der Prüfstellung durch Deckel (11) geschlossen, die durch entsprechende Antriebe (12) axial auf die Stirnseiten der Prüfkammer (4′) zu- und davon wieder wegbewegt werden können. In dieser oberen Stellung der Prüf­ kammer (4′) wird der Innenraum der Prüfkammer (4′) mit Hilfe von Einrichtungen (13) evakuiert, die sich auf einer Plattform (14) oberhalb des Maschinenrahmens (1) befinden. Diese Ein­ richtungen weisen auch die notwendigen Meßgeräte auf, die durch nicht gezeigte Leitungen mit den Deckeln (11) zum Abschluß der Prüfkammer (4′) verbunden sind. Die Arbeitsweise der Einrich­ tung ist so, daß nach Prüfung des Fasses in der Prüfkanmer (4′) diese geöffnet und dann das Drehkreuz (2) um 120° verschwenkt wird, so daß das in der Prüfstellung in der Kammer (4′) befind­ liche Faß nun die Lage (4′′) einnimmt und im Sinn des Pfeiles (10) entladen werden kann. Das vorher in die Prüfkammer (4) eingeladene Faß befindet sich dann in der Prüfstellung. Durch diese intermittierende Arbeitsweise kann in den Stillstands­ zeiten des Drehkreuzes die Einrichtung be- und entladen und gleichzeitig der Prüfvorgang durchgeführt werden.

Parallel zu den Stirnseiten der Prüfkammern (4, 4′ und 4′′) verläuft an der in der Fig. 1 dem Betrachter zugewandten Seite ein Kettentrieb (15), der von einem Antriebsmotor (16) über ein Kettenrad (17) antreibbar und über ein festes Umlenkrad (18) und eine Spannrolle (19) etwa dreieckförmig geführt ist. Die Laufrichtung des Kettentriebes erfolgt im Uhrzeigersinn. Das Drehkreuz wird dadurch, wie noch erläutert werden wird, im Gegenuhrzeigersinn angetrieben.

Der Kettentrieb (15) ist mit einem Laufwagen (20) versehen, der mit einem zu den Prüfkammern hin abstehenden und mit den Schienen (6) zusammenwirkenden Schaltnocken (21) versehen ist, der beim Ausführungsbeispiel (Fig. 6) als eine drehbare Rolle ausgeführt ist, deren Durchmesser der lichten Weite (a) (Fig. 7) der als U-Profil ausgebildeten Schiene (6) entspricht. Der Schaltnocken ist, wie Fig. 6 zeigt, über einen Bügel (22) an dem Wagen (20) befestigt, der fest mit dem Kettentrieb (15) und noch mit weiteren Führungsrollen (23, 24) versehen ist, die um Achsen drehbar sind, die parallel zu der Achse des Schalt­ nockens (21) verlaufen. Diese Führungsrollen (23) greifen in Ausnehmungen (25 und 26) einer festen Führungsbahn (27) ein, die in nicht näher dargestellter Weise fest mit dem Traggestell (1) verbunden ist. Der Wagen (20) ist außerdem noch mit einem ebenfalls als Rolle ausgebildeten Schaltteil (28) versehen, dem eine weitere Führungsrolle (29) zugeordnet ist, die auch am Wagen gelagert ist und zwischen die Schenkel (27′) der U-för­ migen Führungsbahn (27) hereingreift. In der in der Fig. 6 gezeigten Lage, die der Lage des Wagens (20) in den Fig. 4 und 5 entspricht, also jener Lage, in der der Kettentrieb läuft und die Verschwenkung der Prüfkammern um 120° bewirkt, ist der Wagen (20) daher in der Führungsbahn (27) sowohl parallel zu den Stirnflächen der Prüfkammern und den Schienen (6) als auch in einer senkrechten Ebene dazu geführt. Der Schaltnocken (21) und der Schaltteil (28) laufen daher auf bestimmten, vorher festlegbaren Bahnen, was für den Antrieb des Drehkreuzes und, wie noch erläutert werden wird, für die Auslösung der Arretier­ vorrichtung von entscheidender Bedeutung ist.

Aus Fig. 4 ergibt sich zunächst, daß die fest am Traggestell (1) angeordnete Führungsbahn (27) im wesentlichen längs einer Geraden verläuft, die senkrecht auf dem durch die strich­ punktierte Linie (5) gebildeten Radius durch die Drehachse (3) steht, der gegenüber der vertikalen und von der Drehachse (3) nach unten verlaufenden Radialebene um 60° versetzt ist. Da die Stillstandslage (s. Fig. 1) jeweils der Lage entspricht, in der die unteren beiden Prüfkammern (4, 4′′) in einer Horizontal­ ebene nebeneinander liegen und daher der Zwischenraum des Dreh­ kreuzes zwischen ihnen senkrecht von der Drehachse (3) nach unten verläuft, stellt die in der Fig. 4 gezeigte Lage des Drehantriebes die Zwischenstellung der Prüfkammern während des Verschwenkvorganges und vor Erreichen der neuen Stillstandslage dar. Geht man also von der Ausgangslage gemäß Fig. 1 aus, dann wird durch die Betätigung des Kettentriebes (15) der zunächst zwischen dem Spannrad (19) und dem Umlenkrad (18) liegende Wagen (20) um das Umlenkrad (18) herumgeführt. Dabei erreicht der Schaltnocken (21), wie in Fig. 4 unten strichpunktiert angedeutet, in seiner Lage (21′) das offene Ende der senkrecht nach unten verlaufenden U-Schiene (6). Da er zu diesem Zeit­ punkt bereits in einem der Krümmung des Umlenkrades (18) ange­ paßten Einführungsteil der Führungsbahn (27) geführt ist, nimmt er bei seiner weiteren Bewegung längs der Führungsbahn (27 bzw. 25) die Schiene (6) und das damit fest verbundene Drehkreuz mit, bis er seine Lage (21′′) am rechten oberen Ende der Füh­ rungsbahn (27) erreicht und hier aus dem gleichen Ende der Schiene (6) wieder herausläuft. Auch an diesem Auslaufende ist die Führungsbahn (27) bzw. deren Teil (25) mit einem der Krüm­ mung des Antriebsrades (17) angepaßten Auslaufbereich (30′) versehen, so daß der den Schaltnocken (21) aufweisende Wagen mit dem Kettentrieb (15) im Uhrzeigersinn aus der Führungsbahn (27) herauslaufen kann. Die Ein- und Auslaufbereiche (30 und 30′) der Führungsbahn (27) sind dabei so angeordnet, daß der Schaltnocken (21) im Umlenkbereich jeweils senkrecht in die offenen Schienen (6) ein- und wieder herauslaufen kann. Die Länge der Führungsbahn (27) muß daher auf die Länge der Schie­ nen (6) einerseits und auch auf die Anzahl der am Drehkreuz angeordneten Prüfkammern abgestimmt sein. Beim Ausführungsbei­ spiel muß sie eine Länge haben, die der von dem unteren offenen Ende der Schiene (6) von der Auslangslage (6′) aus bis in ihre Endlage (6′′) zurückgelegten Strecke entspricht. Die Führungs­ bahn (27) verläuft beim Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von 30° zu der durch die Schiene (6) verlaufenden Vertikalebene.

Um zu gewährleisten, daß das Drehkreuz und die damit verbun­ denen Prüfkammern jeweils im Stillstand arretiert sind, ist eine Arretiervorrichtung in der Form eines Schwenkhebels (31) vorgesehen, der radial zur Drehachse (3) verläuft und aus zwei, die Drehachse (3) umfassenden Teilen besteht, die fest mitein­ ander verbunden und um eine am Traggestell (1) festgelagerte Schwenkachse (32) schwenkbar ist. Fig. 8 zeigt, daß die Schwenkachse (32) an einem Bügelteil (33) angebracht ist, der mit der fest im Traggestell (1) gelagerten Drehachse (3) ver­ bunden ist. Das Drehkreuz (2) mit den daran angebrachten Prüf­ kammern ist über ein Lager (34) drehbar um die Drehachse (3) angeordnet. Der Schwenkhebel (31) wird von einem federbelaste­ ten Rückstellbolzen (35) beaufschlagt, der ebenfalls am Trag­ gestell (1) verschiebbar gelagert ist und der dafür sorgt, daß der Schwenkhebel (31) stets im Uhrzeigersinn kraftbeaufschlagt ist. Der Schwenkhebel (31) ist an seinem linken freien Ende mit einem Zapfen (36) in der Form eines rechteckigen Blockes ver­ sehen und er weist am gegenüberliegenden Ende eine senkrecht zu ihm verlaufende Schaltleiste (37) auf, die in der in den Fig. 4 bis 8 gezeigten Lage des Antriebes von dem Schaltteil (28) des Wagens (20) so betätigt wird, daß der Schwenkhebel (31) gegen die Kraft der Feder (38) in die in der Fig. 8 gezeigte Lage ge­ drückt wird. In dieser Lage liegt der Arretierzapfen (36) außerhalb des Bereiches der U-Schienen (6). Läuft der Schalt­ teil (28) von der Schaltleiste (37) ab, so wird der Zapfen (36) in die Lage (36′) gedrückt, in der der Schwenkhebel die Lage (31′) einnimmt. Der Zapfen (36) liegt dann im Bereich der U-Profilleisten (6) und, wie aus der Fig. 4 hervorgeht, da dann an der entsprechenden Stelle (6′′′) in der Ruhestellung des Drehkreuzes auch die der Prüfkammer (4′) zugeordnete U-Schiene steht, wird diese Stillstandslage des Drehkreuzes durch den Schwenkhebel (31) mit dem Zapfen (36) arretiert.

Wie ohne weiteres klar wird, muß die Schaltleiste (37) der Länge der Führungsbahn (27 bzw. 25) in etwa angepaßt sein, damit dann, wenn der Schaltnocken (21) seine Stellung (21′) in Fig. 4 erreicht, also den schrittweisen Weitertrieb des Dreh­ kreuzes veranlaßt, der Zapfen (36) des Schwenkhebels (31) aus seiner Arretierstellung innerhalb der U-Leiste in der Stellung (6′′) herausgehoben wird. Die Schaltleiste (37) ist zu diesem Zweck der Kontur der Führungsbahn (25) angepaßt und sie weist daher auch entsprechend gebogene Endabschnitte (37a, 37b) auf, an denen sich auch die Auflaufschrägen für den Schaltteil (28) befinden können, der beim Ausführungsbeispiel aus zwei neben­ einander angeordneten Rollen besteht. Mit der neuen Antriebs­ einrichtung kann daher eine exakt und zwangsläufig arbeitende Prüfvorrichtung mit intermittierendem Antrieb geschaffen werden, die keine aufwendigen Antriebseinrichtungen erforder­ lich macht. Erforderlich ist lediglich, daß dann, wenn die Rücklaufzeit des Wagens nach dem Verlassen der Führungsbahn (27) bis zum Wiedereintritt in diese zu kurz für den Prüfvor­ gang sein sollte, der Antriebsmotor (16) kurzzeitig ausschalt­ bar gestaltet ist. Dies wird zweckmäßigerweise so arrangiert, daß der Motor den Kettentrieb (15) stillegt, wenn sich der Wagen (20) im unteren Umlenkbereich des Umlenkrades (18) be­ findet, also in einer Stellung, in der der Schaltnocken (21) kurz vor dem Einlaufen in die Führungsbahn (27) und in die zugeordnete Schiene (6′) steht. Möglich wäre es natürlich auch, die Umlaufbahn des Kettentriebes so lang zu wählen, daß ein Stillstand nicht erforderlich ist. In der Praxis hat sich das Ab- und Einschalten des Motors aber als sehr einfach erwiesen. Die Länge des Kettentriebes kann dadurch auch klein gehalten werden.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Prüfung der Dichtheit von Behältern, bestehend aus mehreren, vorzugsweise drei Prüfkammern zur Auf­ nahme der Behälter, die an einem gemeinsamen Drehkreuz gleich­ mäßig auf dem Umfang eines um die Drehachse gelagerten Kreises verteilt angeordnet sind, aus einer dem Drehkreuz zugeordneten Antriebseinrichtung zur Verschwenkung um jeweils einen Winkel, der dem Winkelversatz der Prüfkammern entspricht, und aus einer Arretiereinrichtung zur Sicherung des Drehkreuzes in der je­ weiligen Stillstandslage, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prüfkammer (4, 4′, 4′′) eine radial zur Drehachse (3) verlau­ fende Schiene (6) zugeordnet ist, mit der ein Schaltnocken (21) in Eingriff bringbar ist, der Teil eines Kettentriebes (15) ist, und daß im Eingriffsbereich des Schaltnockens mit der Schiene eine diesen führende, fest angeordnete Führungsbahn (27, 25) vorgesehen ist, die senkrecht zu einem durch die Drehachse (3) verlaufenden Radius verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schienen (6) und Länge der Führungsbahn (27, 25) aufeinander und auf den Winkelversatz der Prüfkammern abge­ stimmt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (6) und der Kettentrieb (15) in senkrecht zur Drehachse verlaufenden Ebenen liegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (6) als beidseitig offene U-Profil-Schienen ausgebildet sind, deren offene Profilseiten dem Schaltnocken (21) zugewandt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (21) als drehbare Rolle ausgeführt ist, deren Durchmesser der lichten Weite der Schienen (6) angepaßt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung als ein der lichten Weite der Schienen (6) angepaßter Zapfen (36) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (36) als rechteckiger Block ausgebildet ist, der an einem Ende eines Schwenkhebels (31) angebracht ist, der am anderen Ende von einem mit dem Schaltnocken (21) umlaufenden Schaltteil (28) betätigbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltteil (28) und Schaltnocken (21) als Teile eines am Kettentrieb (15) angeordneten Führungswagens (20) ausgebildet sind, der mit Rollen (23, 24, 29) in der Führungsbahn (25) geführt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (31) radial zur Drehachse (3) verlaufend angeordnet ist und etwa in der Nähe der Drehachse gelagert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (31) an dem dem Schaltteil (28) zuge­ wandten Ende mit einer quer zu ihm verlaufenden Schaltleiste (37) versehen ist, an der das Schaltteil anläuft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Schaltleiste (37) der Länge und dem Verlauf der der Führungsbahn (25, 27) angepaßt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltteil (28) und Schaltnocken (21) als drehbare Rollen ausgebildet sind.