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Einrichtung zum Abschalten von Maschinen' zum Evakuieren und Verschließen
von Behältern in einer Vakuumkammer Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
an Maschinen zum Evakuieren und Verschließen von Behältern.
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Die Behälter werden zwecks Evakuierens und Verschließens einer Vakuumkammer
innerhalb der Maschine zugeführt und dort mittels eines geeigneten Falzmechanismus
verschlossen. Das Hinei nfördern der Behälter in die Vakuumkammer geschieht mittels
eines ständig umlaufenden, mit Taschen versehenen Ventils, das vorzugsweise gleichzeitig
zum Wegfördern der Behälter aus der Vakuumkammer und als Abschlußorgan der Vakuumammer
von der Außenluft dient.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zum Stillsetzen
dieser Maschinen. Dieses Stillsetzen bzw. Anhalten der Maschine ist insbesondere
dann erforderlich, wenn durch irgendwelche Umstände das Vakuum innerhalb der Vakuumkammer
ein be# stimmtes zulässiges Mindestmaß unterschritten hat oder falls in der Förderung
der Dose durch das Förderventil irgendwelche Störungen auftreten. Die Erfindung
schafft Vorkehrungen dafür, daß die Maschine augenblicklich angehalten wird. Sie
besteht insbesondere darin, daß bei mangelhafter Behälterführung und bei mangelhaftem
Vakuum in der Vakuumkammer durch das Schließen des elektrischen Stromkreises ein
Kraftrelais ausgelöst wird, das seinerseits die eigentliche Ausrückvorrichtung für
den Antrieb der Ma-, schine steuert. -Die Vakuumkammer ist mit einer baro-. metrischen
Vorrichtung in Verbindung, die ihrerseits mit einem elektrischen Schalter verbunden
ist, der bei Uxiterschreiten des zulässigen Mindestmaßes an Vakuum einen Stromkreis
schließt, durch den das Kraftrelais zum Steuern der Ausrückvorrichtung der Maschine
ausgelöst wird.
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Der gleiche Stromkreis, der bei Vorhandensein eines mangelnden Vakuums
geschlossen wird, wird bei mangelhafter Behälterführung geschlossen, und das gleiche
Kraftrelais zum Steuern der Ausrückvorrichtung der Maschine wird ausgelöst. Das
Schließen des Stromkreises erfolgt dadurch, daß an dem Förderventil eine Einrichtung
vorgesehen ist, die bei mangelhafter. Dosenführung -eine bestimmte Relativbewegung
zwischen dem Ventil und ihrem Antrieb gestattet. Das Kraftrelais besteht aus einem
Zylinder mit in ihm laufenden Kolben - und einer auf der einen Kolbenseite mit der
Vakuumquelle in Verbindung stehenden Leitung, in der ein durch den geschlossenen
Stromkreis gesteuerter Absperrhahn angeordnet ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch die Maschine
xriit dem Förderventil in Ansicht.
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Fig.2 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Maschine.
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Fig.3 zeigt eine Aufsicht der Antriebsorgane für die verschiedenen
Fördereinrichtungen an der Maschine.
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Fig. q. zeigt einen Längsschnitt durch den Hauptantrieb der Maschine.
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Fig.5 zeigt einen Längsschnitt durch das Förderventil in vergrößertem
Maßstabe.
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Fig. 5a zeigt eine Aufsicht des Ventils. Fig.5b zeigt einen Teilschnitt
durch den Oberteil des Förderventils.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen Schaltschemen. Fig.8 zeigt eine Gesamtansicht
der Maschine in schaubildlicher Darstellung.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel bezeichnet i die Vakuumkammer,
innerhalb der nacheinander arbeitende Falzvorrichtungen, die insgesamt mit dem Bezugszeichen
benannt sind, angeordnet sind. Diese Falzvorrichtungen falzen die Behälterdeckel
mit den eigentlichen Behältern zusammen. Die Behälter 6, deren Deckel vorher lose
auf sie aufgedrückt sind, werden zwecks Evakuierens und Falzens in der Kammer i
mittels eines drehbar angetriebenen, mit Taschen 12 versehenen Förderventils q.
hineingefördert, das in einem mit der Vakuumkammer i in offener Verbindung stehenden
Gehäuse 5 angeordnet ist. Dieses Förderventil ¢ dient gleichfalls zum Wegführen
der Behälter aus der Vakuumkammer i. Die Behälter werden der Maschine längs einer
Plattform 7 durch Übertragungsorgane 8, 9 und ein Förderorgan in Gestalt eines Dreharmes
io zugeführt, das jeiveils einen Behälter 6 in eine der in dem Förderventil vorgesehenen
Taschen hineinbringt. Die Behälter werden nach Fördern in die Vakuumkammer durch
einen Förderarm 13 aus den Ventiltaschen herausgeholt und mittels einer Führung
i q. jeweils in Taschen 15 eines sich absatzweise - drehenden Turmes 16 gefördert,
in denen sie durch die Falzvorrichtungen3 gefalzt werden. Die verschlossenen Behälter
werden dann mittels einer Führung 17 wieder in das Ventil q. gebracht, dann mittels
eines Dreharmes 18 aus dem Ventil herausgeholt und von der Maschine weggefördert.
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Die Vakuumkammer i, von der ein Rohr V nach einer Vakuumquelle führt,
befindet sich innerhalb eines geeignet ausgebildeten Gehäuses 20, 21 und ruht auf
einem Traggehäuse 26, 27, 28, das seinerseits auf einem Fundament 3o angeordnet
ist. Das Gehäuse 5 für das Förderventil q. ist auf einem seitlich des Gehäuses 2o
angeordneten Gehäuse 29 angeordnet, das die Antriebsorgane für das Förderventil
und die übrigen Fördervorrichtungen enthält. Das Förderventil q. ist am Ende einer
senkrecht gelagerten Hohlwelle 7o angeordnet und wird von ihr mittels eines auf
ihrem oberen Ende aufgekeilten Schwunghebels 73 angetrieben (Fig.5a). Auf das untere
Ende der Hohlwelle 70 ist ein Zahnrad 75 aufgekeilt, das über ein Zahnrad
76 und ein Kegelrad 77 auf einer Welle 42 mit einem auf einer Welle 79 befestigten
Kegelrad 78 in wirksamer Ver. bindung steht. Diese Welle 79 wird von der Hauptantriebswelle
83 der Maschine angetrieben. Die Welle 42 ist weiterhin mit Antriebsorganen für
die Fördervorrichtung 18 versehen, während der Antrieb der übertragungs-und Fördervorrichtungen
8, 9, i o und 13 von der Bewegung des auf der Hohlwelle 7o angeordneten Zahnrades
7 5 abgeleitet wird (Fig. 3).
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Die Hauptantriebswelle 83 der Maschine erstreckt sich in waagerechter
Richtung unten durch das Gehäuse und läuft in Lagern 84 (Fig. q.). Sie -ist, wie
bei 85 gezeigt ist, mit einer Packung versehen, um den Eintritt von Außenluft in
das Innere des Maschinengehäuses zu verhindern. Die Antriebswelle 83 ist an dem
einen Ende mit einer Riemenscheibe 86 versehen, die wirksam mit der Welle mittels
eines mit 87 bezeichneten Kupplungsmechanismus verbunden werden kann (Fig. 3). Auf
dem anderen Ende der Welle ist ein Bremskonus 89 gleitend aufgekeilt, der gegen
eine entsprechend konisch ausgebildete Oberfläche innerhalb eines in dem Gehäuse
befestigten Kupplungskopfes fest angedrückt werden kann. Durch die Hauptantriebswelle
83 erstreckt sich eine verschiebbare Stange g i mit einem auf dem einen Ende befestigten
Kupplungskonus 92 (Fig.3), um den Kupplungsmechanismus, entweder in die Ein-oder
Ausrückstellung zu führen.
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Das andere Ende der Stange gi ist mit dem Bremskonus 89 verbunden,
so daß bei Ausrücken des Kupplungsmechanismus die Bremse automatisch in Tätigkeit
tritt und bei Einrücken des Kupplungsmechanismus freigegeben wird. Auf einer Konsole
9q. ist ein Steuerhebel 93 befestigt (Fig.8), der durch eine Welle 95 und eine Gabel
95' mit der Stange g i in Verbindung steht, um das Ein-und Ausrücken der Maschine
von Hand zu bewirken. Auf der Hauptwelle 83 ist innerhalb des Gehäuses 26 ein Zahnrad
96 aufgekeilt, das mit einem auf einer Tragwelle 98 aufgekeilten Zahnrad 97 kämmt.
Diese Welle 98 ist mit einer Gewindeschnecke io2 versehen, die in ein auf dem Ende
der Welle 79 befestigtes Zahnrad 103 eingreift und somit das Förderventil und die
ihm zugeordneten Fördervorrichtungen antreibt. Von der Hauptwelle 83 werden weiterhin
über Kegelräder t i o, i i i die Falzvorrichtungen und über
Zahnräder
96, 97, 128, 127 die Vorrichtungen zum Anheben der Dosen und des die Behälter
aufnehmenden Turmes angetrieben.
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Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, arbeiten die die Behälter aus ihren
Taschen herausholenden Fördertürme mit dem Ventil derart zusammen, daß die Fördertürme
in die Ventiltaschen hineingreifen und unter Zuhilfenahme von in den Taschen vorgesehenen
Führungen die Behälter herausholen. Zu diesem Zwecke müssen die Führungen für die
Behälter innerhalb der einzelnen Tasche in bestimmter Weise ausgebildet sein. Die
Führungen arbeiten mit den Armen der Drehtürme derart zusammen, daß letztere nicht
als Haken, sondern als Stoß- oder Schiebeorgane arbeiten.
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Unter normalen Bedingungen werden also bei fehlerlos geformten Behältern
die Behälter in richtiger zeitlicher Aufeinanderfolge in die Taschen hinein- bzw.
aus ihnen herausbefördert. Gemäß der Erfindung ist aber Sorge dafür getragen, die
Maschinen auf alle Fälle vor Beschädigungen zu schützen, die durch Behälter auftreten
können, die eingedrückt oder auf eine andere Art und Weise beim Durchgehen durch
das Ventil beschädigt worden sind.
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@Vie bereits angedeutet, wird das Förderventil 4 mittels eines auf
seiner Tragwelle 7o angeordneten Schwunghebels 73 angetrieben, dessen freies Ende
in einer Ausnehmung 195 (Fig. 5a) des Ventils angeordnet ist. Der Schwunghebel 73
ruht an seinem Ende auf Druckfedern 196, die sich auf an dem Oberteil des Ventils
gebildete Schultern 197 abstützen. Diese Federn sind von genügender Stärke, so daß
sie den gewöhnlichen Betriebsdruck aushalten, ohne daß sie zusammengedrückt werden.
Tritt nun aber in dem Förderventil eine Störung in dem Fördervorgang, z. B. durch
Klemmen des Behälters, auf, so wird die Drehbewegung des Förderventils behindert,
während der wirksame Antrieb der Ventilwelle 70 und damit des auf seinem
oberen Ende ,angeordneten Schwunghebels 73 aufrechterhalten bleibt. Dadurch werden
die Federn 196 etwas zusammengedrückt, so daß zwischen der Ventilwelle bzw. dem
Schwunghebel 73 und dem eigentlichen Ventil eine bestimmte Relativbewegung auftritt.
Auf dem Schwunghebel 73 ist mittels eines Bolzens 198 ein Hebel i99 schwenkbar befestigt,
der an seinem hinteren Ende gegabelt ausgebildet ist und einen auf dem Oberteil
des Ventils angeordneten Bolzen Zoo umgreift. Das andere Ende dieses schwenkbar
angeordneten Hebels i 99 greift an dem äußeren Ende eines waagerecht gelagerten
Bolzens 2o2 an, der innerhalb einer horizontalen Bohrung 203 in dem oberen
Ende der Ventilwelle 7o gleitbar angeordnet ist. Dieser Bolzen 2o2 wird durch eine
Spiralfeder 204 nach außen gedrückt, deren anderes Ende sich gegen ein auf denn
Schwunghebel 73 befestigtes Widerlager 2o4' legt, wie aus den Fig. 5a und 5b ersichtlich
ist. Der Bolzen 2o2 ist an seinem mittleren Teil mit einer Daumenoberfläche 2o2a
versehen, auf der das untere Ende eines senkrecht angeordneten Bolzens 2o5 angreift,
der in einer mittleren Bohrung 2o5' an dem obereu Ende der Hohlwelle 7o gleitend
angeordnet ist und sich durch einen Teil 2o6 der Ventilgeliäusewandung erstreckt.
Der Bolzen zo5 -wird in Abhängigkeit von der Einwärtsbewegung des Bolzens 202 nach
oben gedrückt, um einen nachgiebig angeordneten, elektrisch leitenden Arm 2o7 gegen
einen Kontakt auf einem zweiten Arm 2o8 zu drükken. Die beiden Kontaktarme
207, 2o8 sind auf einer Deckplatte 2o9 befestigt, die ihrerseits an der Spitze
des Ventilgehäuses befestigt ist und eine Kammer bildet, in der die Kontaktorgane
angeordnet sind. Die Arme 207 und 208 sind durch Anschlüsse mit Leitungen
2 i o und 2 i i eines elektrischen Stromkreises verbunden. Wie aus Fig. 6 ersichtlich
ist, führt die Leitung 2 i i nach dem Kontakt eines Schalters 24o, durch den eine
Verbindung mit einer Stromquelle hergestellt werden kann. Die Leitung 2 i o führt
durch die Windungen eines Solenoids 192 zu dem zweiten Kontakt des den Stromkreis
mit der Stromquelle verbindenden Schalters.
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Durch das Solenoid wird ein im nachstehenden im einzelnen zu beschreibendes
Kraftrelais ausgelöst, das seinerseits die Ausrückvorrichtung für die Maschine steuert.
An dem Gehäuse der Maschine ist ein Zylinder 185 vorgesehen, der fest auf einer
Konsale 94 des Maschinengehäuses (Fig.8) angeordnet ist. In dem Zylinder arbeitet
ein Kolben z86 (Fig.4, rechts). An dem Kolben ist eine Kolbenstange 187 befestigt,
die bei Bewegung des Kolbens mit einem Hebelarm 188 angreifen kann, der fest mit
der Welle 95 des Handsteuerhebels 93 verbunden ist. Der Zylinder steht auf der einen
Kolbenseite mittels einer Rohrleitung i 9o mit der Vakuumquelle in Verbindung. In
diese Leitung igo ist ein Ventil 189 eingeschaltet, das durch die Bewegungen des
Solenoids 192 geöffnet oder geschlossen werden kann. Durch die Zufuhr von Vakuum
bei öffnen des Ventils 189 wird der Kolben 186 in dem Zylinder 185 nach außen bewegt,
seine Kolbenstange 187 stößt dabei gegen den Hebel 188, dieser wird um seine
Welle 95 herumgeschwenkt und steuert die Stange 9 i zum Ausrücken der Kupplungsvorrichtung
für den Hauptantrieb der Maschine. Das Ventil 189 schließt sich bei öffnen des Solenoidstromkreises
automatisch wieder.
Tritt nun in der Führung der - Behälter eine
Störung auf, so führt der Schwunghebel 73 gegenüber dem Ventil eine Relativbewegung
aus, die Federn 196 werden etwas zusammengedrückt, der Hebel i 99 verschwenkt sich.
zufolge seiner Lagerung sowohl auf dem Schwunghebel als auch auf dem Ventil um etwas,
verschiebt den Bolzen 2o2 und drückt damit den Bolzen 205 nach oben. Durch diese
Aufwärtsbewegung werden die Kontakte 2o7 und 208 geschlossen. Dadurch wird
ein Stromkreis von der Stromquelle über den Schalter 2q.0, Leitung 2I I,
Kontakte 2o8, 2o7, Leitung 2 i o, Solenoid 192 -und zurück zur Stromquelle geschlossen.
Durch das Erregen des Solenoids wird das Ventil i89 in der Vakuumleitung igo geöffnet,
der Kolben I86 im Zylinder 185 bewegt sich auswärts, stößt gegen den Hebel i88,
dieser verschwenkt und rückt damit über die Stange 9i die Maschine aus.
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Um ein selbsttätiges Anhalten der Maschine zu erreichen, falls das
Vakuum in der Kammer ungenügend groß wird, ist -ein selbsttätig wirkender Schalter,
der allgemein mit dem Bezugszeichen 225 gemäß Fig. 7 benannt ist, vorgesehen und
der eine gerade Glasröhre 226, in der eine bestimmte Menge Quecksilber o. dgl. enthalten
ist, umfaßt. Die Röhre ist um den Mittelpunkt schwenkbar ausgebildet und kann gekippt
werden, so daß das Quecksilber zwangsweise von dem einen Ende nach dem anderen fließt;
sie ist mit dem einen Ende einer Bourdonröhre 227, wie sie in Druckmanometern benutzt
werden, verbunden, die an ihrem oberen Ende mit der Vakuumkammer in Verbindung steht.
- Jedweder Wechsel der Höhe des Vakuums innerhalb der Kammer bewirkt eine Veränderung
der Größe der Krümmung der Röhre und schwenkt dadurch die Glasröhre 226 um ihren
Stützpunkt. Durch das eine Ende der Glasröhre sind Kontakte eines Stromkreises geführt,
und diese sind durch Leitungen 230
bzw. 23I mit den Leitungen 2 1 o bzw. 2I
i verbunden. Die Anordnung ist derart getroffen, daß, solange das Vakuum innerhalb.
der Kammer i genügend groß ist, der Stromkreis offen bleibt; aber wenn das Vakuum
ungenügend groß wird, wird die Röhre 226 herumgeschwenkt, so daß das Quecksilber
nach dem anderen Ende fließt und eine leitende Verbindung zwischen den Leitungen
230 und 23I herstellt; dadurch wird wiederum ein elektrischer Stromkreis
durch -das Solenoid 192 geschlossen, das dann in Tätigkeit tritt; um die Maschine
in der vorher beschriebenen Art und Weise anzuhalten.
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Der mit 240 in Fig.6 bezeichnete Hauptsteuerschalter, durch den die
Verbindung der Stromquelle mit dem Stromkreis angestellt oder unterbrochen werden
kann.; und Bebenfalle der Quecksilberschalter 226 sind in-einem Gehäuse 225 angeordnet,
das ;auf dem hinteren Verschluß der Vakuumkammer gemäß Fig.8 gebildet werden kann.
Die Drahtverbindungen nach dem Solenoid 192 und den Kontakten in dem Ventiloberteil
sind in Leitungsröhren, wie bei 247 gezeigt ist, angeordnet. Ein Schaltschema der
Anordnung innerhalb des Gehäuses ist in der F#g.7 gezeigt.