DE4038889C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Becherfüllwerk für Nahrungs- und Genußmittel, insbesondere für Molkereiprodukte, wie es entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die DE-PS 35 28 474 bekanntgeworden ist.

Bei dem bekannten Becherfüllwerk erfolgt der Antrieb der Sauger-Tragwelle über eine von dem auf- und abgehenden An­ triebsrahmen abgeleitete Bewegung. Die Antriebsbewegung wird über eine Kulissenanordnung abgeleitet, welche bei der be­ kannten Antriebskonzeption zwangsläufig benachbart der Sauger- Tragwelle angeordnet sein muß, wenn man eine einigermaßen kompakte Bauweise erzielen will.

Andererseits besteht beim bekannten Becherfüllwerk insbe­ sondere für den Störungsfall das Bedürfnis nach einem weniger behinderten Zugang zu den einzelnen Deckelmagazinen bzw. zu den auf der Tragwelle angeordneten Deckelsaugern. Auch erfor­ dert das bekannte Becherfüllwerk besondere konstruktive Maß­ nahmen, um quer zur Bewegungsebene des Antriebsrahmens wirkende Querkräfte zu beherrschen, die durch das Zusammen­ wirken des Kulissenvorsprunges mit der raumfesten Kulisse hervorgerufen werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den vom eingangs beschriebenen Becherfüllwerk (DE-PS 35 28 474) bekannten Kulissenantrieb hinsichtlich seiner Anordnung und hinsichtlich der auftretenden Reaktionskräfte günstiger zu gestalten.

Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein vertikales Rahmenteil des auf- und abgehenden Antriebsrahmens eine Antriebswelle axial gesichert lagert, deren der Sauger-Tragwelle entfernter Bereich den Kulissen­ hebel mit dem Kulissenvorsprung trägt, der mit einer zur Antriebswelle koaxial und radial außen angeordneten wendelför­ migen Kulisse zusammenwirkt, während der der Sauger-Tragwelle benachbarte andere Bereich der Antriebswelle mit dem Zahn­ segment antriebsgekuppelt ist.

Durch die erfindungsgemäß am vertikalen Rahmenteil ange­ ordnete Antriebswelle kann der Kulissenantrieb, bestehend aus Kulissenhebel mit Kulissenvorsprung und raumfester Kulisse, grundsätzlich in einer solchen Höhenebene des Becherfüllwerks angeordnet werden, in welcher der Zugang zu den einzelnen Organen der Deckel-Auflegestation nicht behindert ist. Zudem lassen sich die beim erfindungsgemäßen Kulissenantrieb auf­ tretenden Torsionskräfte konstruktiv leicht beherrschen.

Eine im Hinblick auf die vorbeschriebene Aufgabenstellung besonders günstige Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß die Antriebswelle innerhalb des vertikalen Rahmenteils aufgenommen ist. Hierbei sind in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung der der Sauger-Tragwelle benachbarte Endbereich der Antriebswelle oben und der der Sauger-Tragwelle entfernte Bereich der Antriebswelle unten im Becherfüllwerk, und zwar unterhalb des Becherförderers, angeordnet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher dargestellt, es zeigen,

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

Fig. 2 den oberen Bereich des Antriebes für eine Sauger- Tragwelle, etwa entsprechend der mit II bezeichneten Einkrei­ sung in Fig. 1,

Fig. 3 den unteren Bereich des vorbezeichneten Antriebes, etwa entsprechend der mit III bezeichneten Einkreisung in Fig. 1 und

Fig. 4 eine von der in Fig. 3 dargestellten Kulissenanord­ nung abweichende alternative Ausführungsform, etwa in Anleh­ nung an den in Fig. 3 mit IV-IV bezeichneten Querschnitt.

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 besitzt in Förder­ richtung aufeinanderfolgende Zellenplatten 12, 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 so­ genannte 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 Deckel-Auflegestation 14.

Die Deckel-Auflegestation 14 besteht im wesentlichen aus einem Deckelmagazin 15 mit fünf Magazinschächten 16 und darin gestapelten Deckeln 17. Zur Deckel-Auflegestation 14 gehören ferner ein über eine schematisch dargestellte Kuppel­ stange 18 angetriebener, entsprechend den beiden Bewegungs­ pfeilen y und z auf- und abbeweglicher Antriebsrahmen 19. Der Antriebsrahmen 19 weist zwei vertikale Rahmenschenkel 20 auf, die unten durch eine Traverse 21 und oben über eine Sauger-Tragwelle 22 zu einer biegesteifen Rahmeneinheit mitein­ ander 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 16 fünf Deckelsauger 39 vorgesehen. Diese sind in der Darstellung gemäß Fig. 1 im Begriff, die von ihnen an ihren Oberseiten angesaugten Deckel 17 bei Unterbrechung der Saugwirkung oben auf den Öffnungen der Becher 13 abzulegen.

Nachdem die Deckel 17 abgelegt sind, bewegt sich der Antriebsrahmen 19 entsprechend dem Bewegungspfeil y nach oben.

Von dieser Hubbewegung wird eine kontinuierliche Schwenk­ bewegung der Sauger-Tragwelle 22 abgeleitet. Danach sind die Deckelsauger 39 schließlich in nicht dargestellter Weise nach oben gedreht und bereit, die in den Magazinschächten 16 jeweils untersten Deckel 17 an deren nach unten weisenden Deckflächen anzusaugen, um schließlich nach einem Absenkweg entsprechend dem Bewegungspfeil z mit einhergehender Drehung wieder in die gemäß Fig. 1 dargestellte Position zu gelangen.

Zur Deckel-Auflegestation 14 gehört außerdem deren An­ trieb. Dieser besitzt folgende hauptsächliche Bestandteile: Eine raumfeste Kulissenhülse 25 mit einer Kulisse 26, einen Kulissenvorsprung 27, ein mit dem Kulissenvorsprung 27 bewe­ gungsverbundenes Kegelradsegment 28 und ein mit dem Kegelrad­ segment 28 kämmendes, drehfest auf der Sauger-Tragwelle 22 sitzendes Kegelrad 29. Kegelradsegment 28 und Kegelrad 29 sind in zweckmäßiger Weise verzahnt.

Beide Rahmenschenkel 20 sind jeweils von einem Rohr 30 mit kreisförmigem Querschnitt gebildet. Die Rahmenschenkel 20 sind in Führungen 31, 32 - parallel zu den Bewegungsrichtungen y, z - axial geführt und in Radialrichtung abgestützt. Die Führungen 31, 32 können als Gleitlager oder nach Art von Kugelbuchsen als Wälzlager ausgeführt sein.

Das Kegelradsegment 29 ist einstückig seitlich an einer Nabe 33 angeordnet, die wiederum drehfest und axial gesichert auf einer vertikalen Antriebswelle 34 (Fig. 2-4) angeordnet ist.

Am oberen Ende des links in Fig. 1 dargestellten Rohres 30 ist eine Tragkonsole 35 mit ihrem unteren Bereich 36 be­ festigt, deren mittlerer halbschalenförmiger Bereich 37 dem Kegelradsegment 28 einen Schwenkraum S in einer horizontalen Schwenkebene beläßt, während der obere Bereich die Drehlager­ einheit 23 für die Sauger-Tragwelle 22 darstellt. Hiervon ist in Fig. 2 ein endseitiger Lagerzapfen 38 der Sauger-Tragwelle 22 erkennbar. Der Lagerzapfen 38 ist in einer Wälzlagereinheit 40 drehgelagert.

Ergänzend bleibt zu erwähnen, daß der Querschnitt des Becherfüllwerks gemäß Fig. 1 bezüglich der dort strichpunk­ tiert angedeuteten Ebene A baulich spiegelsymmetrisch sein kann. Entsprechend der gezeichneten Ausführungsform genügt es jedoch, die Sauger-Tragwelle 22 - wie dargestellt - nur mit einem (links in Fig. 1) Kulissenantrieb zu versehen. Beide Lagereinheiten 23, 24 sind auf den oberen Enden der beiden Rohre 30 fest angeordnet. Die Lagereinheit 24 dient zugleich dazu, die Deckelsauger 39 über eine in der Sauger-Tragwelle 22 vorhandene Vakuumleitung in nicht dargestellter Weise an eine Vakuumquelle mit entsprechender Ventilsteuerung anzu­ schließen.

Die Führungen 31, 32 sind an raumfesten Stützen 41 des Maschinengehäuses des Becherfüllwerks 10 mit Laschen 42 be­ festigt.

Unterhalb einer horizontalen Maschinengehäuse-Platte 43 ist ein kreiszylindrischer Hebel - Kulissenhebel 44 - befestigt, in welche die Kulisse 26 entsprechend den Fig. 1 und 3 als die Hülsenwand 45 auf ganzer Dicke durchsetzende Nut 61 eingearbeitet ist.

In der Kulissennut 61 ist als Kulissenvorsprung 27 eine Kulissenrolle 46 geführt, welche um die Drehachse D auf einem Kulissenhebel 44 gelagert ist, der wiederum drehfest am unteren Endbereich 47 der Antriebswelle 34 angeordnet ist, während die Nabe 33 des Kegelradsegmentes 28 drehfest auf dem oberen Endbereich 48 der Antriebswelle 34 sitzt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das linke Ende der Traverse 21 mittels einer Lasche 62 am unteren Ende des Rohres 30 be­ festigt. Damit die Traverse 21 sich entsprechend den Bewegungs­ richtungen y und z auf- und abbewegen kann, weist die Kulissenhülse 25 einen Axialschlitz 49 auf, der vom linken Ende der Traverse 21 durchgriffen ist.

Die untere Stirnfläche 50 der Nabe 33 stützt sich mittel­ bar über eine Gleitlagerscheibe 51 auf der oberen Stirnfläche 52 des Rohres 30 ab. Die Gleitlagerelemente (z. B. Hülsen) zur Radialabstützung der Antriebswelle 34 sind jeweils mit der Bezugsziffer 53 versehen. Eine weitere axial wirkende Gleit­ lagerscheibe 54 befindet sich unten am Rohr 30 oberhalb des Kulissenhebels 44.

Nach alledem ist die Funktion des Kulissenantriebes leicht verständlich:

Wenn die Traverse 21 mittels der Kuppelstange 18 in Richtung y bewegt wird, schwenkt die Antriebswelle 34 ent­ sprechend dem Drehpfeil u, wobei sich der Kulissenhebel 44 mit der Kulissenrolle 46 gemäß Fig. 3 aus der Papierebene heraus­ drehen würde. Da das Kegelradsegment 28 eine entsprechende Drehbewegung mitmacht, würden sich in diesem Fall die Deckel­ sauger 39 gemäß Fig. 1 in die Papierebene hineindrehen und sodann weiter nach oben bis unter die Magazinschächte 16 bewegen, um dort Deckel 17 aufzunehmen.

In Fig. 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Kulissenanordnung dargestellt. Und zwar besteht die Kulisse 26 aus einer Kulissenrippe 55, welche beidseitig zwei Längs­ führungsflächen 56 aufweist.

Jede Kulisse 26 umgibt im übrigen die Antriebswelle 34 koaxial mit dem Verlauf einer Teil-Schraubenlinie bzw. einer Teilwendel, die regelmäßig eine gleichbleibende Steigung aufweist.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist der Kulissen­ vorsprung 27 in Form zweier Kulissenrollen 46 ausgebildet, welche endseitig des Kulissenhebels 44 an einer Traverse 57 angeordnet sind. Die Drehlagerachsen 58 der beiden Kulissen­ rollen 46 erstrecken sich parallel zur Längsachse L des Kulissenhebels 44. Ein Verschleiß der Kulissenführung ist mittels eines Exzenterbolzens 59, auf dem die eine Kulissen­ rolle 46 gelagert ist, ausgleichbar.

Zu ergänzen ist noch, daß die Antriebswelle 34 koaxial zentrisch innerhalb des Rohres 30 angeordnet ist.

Die Innenmantelfläche der Kulissenhülse 25 ist mit 60 bezeichnet.

Die Schwenkbewegung vom Kegelradsegment 28 zum Kegelrad 29 ist mit einem Verhältnis von i=1 : 2 ins Schnelle übersetzt.

Claims (16)

1. Becherfüllwerk für Nahrungs- und Genußmittel, insbe­ sondere für Molkereiprodukte, mit einem Fördermittel, welches quer zur Förderrichtung in Reihen angeordnete Becheraufnahmen trägt, die außerdem parallel zur Förderrichtung angeordnete Bahnen bilden und mit ihnen ausgerichtete Arbeitsstationen, insbesondere eine Becherzuführ-Station, eine Deckel-Auflege­ station, eine Verschluß-Station sowie eine Becherentnahme-Sta­ tion taktweise aufeinanderfolgend durchlaufen, wobei die Deckelauflege-Station schwenkbare Sauger aufweist, welche drehfest auf einer Sauger-Tragwelle angeordnet sind, die an einem auf- und abgehenden Antriebsrahmen drehgelagert ist und ein Zahnrad drehfest trägt, welches über ein am Antriebsrahmen drehgelagertes Zahnsegment mittels mindestens eines an einem Kulissenhebel angeordneten Kulissenvorsprunges schwenkbar ist, welcher mit einer raumfesten Kulisse zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikales Rahmenteil (30) des auf- und abgehenden Antriebsrahmens (19) eine Antriebswelle (34) axial gesichert lagert, deren der Sauger-Tragwelle (22) ent­ fernter Bereich (47) den Kulissenhebel (44) mit dem Kulissen­ vorsprung (27) trägt, der mit einer zur Antriebswelle (34) koaxial und radial außen angeordneten wendelförmigen Kulisse (26) zusammenwirkt, während der der Sauger-Tragwelle (22) benachbarte andere Bereich (48) der Antriebswelle (34) mit dem, Zahnsegment (28) antriebsgekuppelt ist.

2. Becherfüllwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebswelle (34) innerhalb des vertikalen Rahmenteils (30) aufgenommen ist.

3. Becherfüllwerk nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment ein mit seiner Nabe (33) auf dem der Sauger-Tragwelle (22) benachbarten Endbereich (48) der Antriebswelle (22) drehfest angeordnetes Kegelradsegment (28) ist, welches mit einem auf der Sauger- Tragwelle (22) drehfesten Kegelrad (29) kämmt.

4. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Sauger-Tragwelle (22) ent­ fernte Endbereich (47) der Antriebswelle (34) von einer kreis­ zylindrischen Hülse (25) koaxial umgeben ist, deren Innen­ mantelfläche (60) die Kulisse (26) trägt.

5. Becherfüllwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kulisse (26) eine in die Innenmantelfläche (60) der Hülse (25) eingearbeitete Nut (61) ist.

6. Becherfüllwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kulisse (26) eine von der Innenmantelfläche (60) der Hülse (25) vorstehende Rippe (55) ist.

7. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kulissenvorsprung (27) ein Gleitstein ist.

8. Becherfüllwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kulissenvorsprung (27) eine an (bei 55) bzw. in (bei 61) der Kulisse (26) abrollende Kulissenrolle (46) ist.

9. Becherfüllwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kulissenhebel (44) beidseitig der Kulissenrippe (55) je eine Kulissenrolle (46) trägt, deren Drehachse sich etwa parallel zur Längsachse (L) des Kulissenhebels (44) erstreckt wobei der Abstand zwischen den Kulissenrollen (46) in Richtung der Breite der Kulissenrippe (55) einstell- und arretierbar ist.

10. Becherfüllwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Einstell- und Arretierbarkeit des Querabstandes zwischen den beiden Kulissenrollen (46) mindestens ein Kulissenrollenlager über eine Langloch- bzw. über eine Exzen­ teranordnung (59) verstellbar ist.

11. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kulissenhebel (44) drehfest tragende, der Sauger-Tragwelle (22) entfernte End­ bereich (47) der Antriebswelle (34) aus dem vertikalen Rahmen­ teil (30) axial herausgeführt ist.

12. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das die Antriebswelle (34) aufnehmende vertikale Rahmenteil ein Rohr (30) mit vorzugs­ weise kreisförmigem Querschnitt darstellt.

13. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der der Sauger-Tragwelle (22) benachbarte Endbereich (48) der Antriebswelle (34) oben und der der Sauger-Tragwelle (22) entfernte Endbereich (47) der Antriebswelle (34) unten angeordnet sind.

14. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die untere kreisringförmige Naben-Stirnfläche (50) des Kegelradsegmentes (28) sich axial auf der nach oben weisenden Stirnfläche (52) des vertikalen Rahmenteils (30) abstützt.

15. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß oben am vertikalen Rahmenteil (30) eine Tragkonsole (35) mit ihrem unteren Bereich (36) befestigt ist, deren mittlerer halbschalenförmiger Bereich (37) dem Kegelradsegment (28) einen Schwenkraum (S) beläßt, während der obere Bereich der Tragkonsole (35) ein Drehlager (23) für die Sauger-Tragwelle (22) bildet.

16. Becherfüllwerk nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die kreiszylindrische Hülse (25) einen Axialschlitz (49) aufweist, welcher von einer am unteren Endbereich des vertikalen Rahmenteils (30) befestig­ ten, auf- und abgehend antreibbaren, Traverse (21) durchgrif­ fen ist.