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Vorrichtung zum Antreiben der radialen Suchstiftenreihe und der radialen
Innenbürstenreihe von Flaschenreinigungsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Antreiben der radialen Suchstiftenreihe und der radialen Innenbürstenreihe von
Flaschenreinigungsmaschinen mit schrittweise weiterzudrehendem Ringtisch. Bei diesen
Flaschenreinigungsmaschinen wird jede radiale Tulpenreihe des Ringtisches, in welcher
die Flaschen mit dem Kopfe nach unten gehalten werden, zunächst über die Suchstiftenreihe
und später über die Innenbürstenreihe eingestellt. Die Suchstiftenreihe bezweckt,
bei ihrem Hochschieben durch die Tulpenöffnungen diejenigen Flaschen zu suchen und
über die übrigen Flaschen hochzuheben, welche versehentlich mit geschlossenem Verschluß
oder nicht genau zentrisch zu der Tulpenöffnung aufgesteckt sein sollten. Die durch
ihr Hochschieben kenntlich gemachten Flaschen können dann entfernt und nach dem
Öffnen ihres Verschlusses wieder aufgesteckt werden, während die ungenau aufgesteckt
gewesenen Flaschen richtig eingesteckt werden können. Gelangt die so selbsttätig
geprüfte und von Hand berichtigte radiale Flaschenreihe später über die radiale
Innenbürstenreihe, so findet jede Bürste einen störungsfreien Eintritt in ihre Flasche.
Würde die radiale Flaschenreihe ungeprüft über die Innenbürstenreihe eingesfellt
werden, so würde zuweilen auch eine geschlossen oder unrichtig in ihrer Tulpe sitzende
Flasche über ihre Innenbürste gelangen; die dann nicht in die Flasche eindringen
könnte und bestrebt wäre, diese hochzuschieben. Ein solches Hochschieben findet
jedoch eine enge Grenze an den dicht über den Flaschen angeordneten Traufbecken,
gegen deren Böden der Flaschenboden mit Gewalt hochgedrückt werden würde. Da die
starre Flasche unter diesem Druck gewöhnlich nicht zerbricht, verbiegt sich der
aus Draht gewundene Bürstenstiel über der Tulpe, so daß er nicht mehr durch diese
zurückgezogen werden kann und der Betrieb der Maschine zum Ersetzen der verbogenen
Bürste durch eine frische unterbrochen werden muß. Es ist bereits geheim versucht
worden, die Suchstiftenreihe und die Innenbürstenreihe durch einen Zahnbogen-, Hebel-
und Kettenantrieb durch die Tulpenöffnungen hochzuschieben und deren Senken unter
den Ringtisch durch ihr Eigengewicht unter Nachhilfe von Druckschraubenfedern zu
bewirken, doch hat sich der dazu verwendete Mechanismus als sehr teuer, verwickelt,
geräuschvoll und unsicher arbeitend und als wenig dauerhaft erwiesen.
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Es ist daher vorteilhafter, die Suchstifte und Innenbürsten hydraulisch
zu heben und zu senken, wie dies bei Innenbürsten und Spritzrohren von Flaschenreinigungsmaschinen
bereits gemacht wird, oder statt hydraulisch gegebenenfalls pneumatisch.
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Die dafür bekannten Einrichtungen sind aber für Maschinen der hier
in FragC stehenden
Art nicht geeignet und lassen auch die dabei
gebotene Sicherheit der Wirkungsweise vermissen.
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Bei einer für Spritzdüsen bekannten Einrichtung erfolgt die Umsteuerung
der Druckflüssigkeit durch den von ihr angetriebenen Spritzrohrträger selbst. Die
Spritzrohre sind also in ständiger Aufundabwärtsbewegung, und die Flaschen können
nur während der Zeit fortgeschaltet werden, während welcher die Rohre sich außerhalb
derselben bewegen. Dazu muß eine zwangsläufige Abhängigkeit zwischen der Umsteuerung
der Spritzrohre und dem Tisch geschaffen werden, und diese ist bei der bekannten
Einrichtung nicht vorhanden.
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Eine zweite bekannte Einrichtung für Spritzrohr eignet sich nur für
sehr kleine Maschinen, bei denen nur wenige Flaschen in einer Ringlinie umgeführt
werden. Dabei muß unter jeder Flasche ein Spritzrohr durch das Spritzwasser selbst
gehoben und gesenkt werden. Es müßte also bei der hier in Frage stehenden Maschine
unter jeder Tischöffnung eine solche Spritzvorrichtung vorgesehen sein und mit dem
Tisch fortgeschaltet werden, um in abwechselnde Verbindung mit den Einlaßöffnungen
eines unter dem Tisch befindlichen Druckflüssigkeitsbehälters und mit diese durchdringenden
Abflußrohren gebracht zu werden. Abgesehen davon, daß man an der Stelle der Suchstifte
Spritzwasser nicht brauchen kann, leidet auch der ganze Charakter einer Maschine
mit fortschaltbarem Tisch im Sinne des Anmeldungsgegenstandes eine solche Einrichtung
nicht.
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Eine weitere bekannte Einrichtung, bei der Spritzrohre und Bürsten
hydraulisch gehoben werden, ist sehr umständlich und unsicher in -der Wirkung. Zwangsläufig
werden dabei die Rohr- und Bürstenträger nur gehoben, und zwar durch Druckwasser,
durch das auch die Flaschenfortschaltung bewirkt wird. Während dabei die Umsteuerung
des Bürsten- und Spritzrohrantriebs durch einen Wassermotor erfolgt, erfolgt die
Umsteuerung des Flaschenträgerantriebs durch einen Servomotor, dessen Steuerkolben
mit Hilfe des Spritzrohrträgers verstellt wird. Dieser bewegt sich aber beim Aufhören
des Wasserdrucks auf seinen Kolben schneller abwärts als der Bürstenträger, der
durch die Bürsten gehemmt wird. Es besteht also die Gefahr, daß die Flaschen schon
weiter geschaltet werden, wenn die Bürsten noch nicht ganz ausgetreten sind.
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Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.
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Auch hierbei werden die Suchstiftenreihe und die Innenbürstenreihe
hydraulisch oder pneumatisch durch die radialen Tulpenreihen hindurch gehoben und
gesenkt, indem an deren Tragschienen die Stangen von Kolben angreifen, in deren
Führungszylinderenden das Arbeitsmittel wechselweise durch eine Zentrifugalpumpe
eingepreßt wird, während es aus dem jeweils gegenüberliegenden Zylinderende in den
an die Pumpe angeschlossenen Abwasserbehälter entweicht. Die Einrichtung ist jedoch
so getroffen, daß eine kraftschlüssige Steuerung der Ein- und Auslaßventile in solcher
Abhängigkeit von dem vorteilhaft elektromotorisch erfolgenden, schrittweisen Antrieb
des Ringtisches erfolgt, daß der Tisch nicht wandern kann, wenn die Stifte und Bürsten
die Flaschen noch nicht verlassen haben bzw. daß dieselben während des Wanderns
des Tisches nicht gehoben werden können.
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Es ist zwar bekannt, die Ventile einfacher Spritzdüsen oder von durch
ein Druckmittel nur zu hebenden Spritzdüsen, die sich unter ihrem Eigengewicht wieder
senken, mit Hilfe sich drehender Zwangsführungen zu steuern oder mit Hilfe von Nockenscheiben,
deren Antrieb vom Tischantrieb abgeleitet wird, doch sind diese Einrichtungen zur
kraftschlüssigen Steuerung heb- und senkbarer Sucher- und Bürstenstifte, bei denen
das Druckmittel die Stifte zwangsläufig sowohl heben wie senken soll, nicht geeignet.
Hier müssen auf jeder Seite der zum Heben und Senken dienenden Kolben gleichzeitig
zwei, im ganzen also vier Funktionen kraftschlüssig ausgelöst werden, und dazu sind
die bekannten Einrichtungen nicht ausreichend.
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Gemäß der Erfindung wird diese Möglichkeit unter Verwendung von Nockenscheiben
geschaffen, deren Antrieb kraftschlüssig vom Tischantrieb abgeleitet wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß der wechselseitige Ein- und Auslaß
des Druckmittels zu beiden Kolbenseiten in kraftschlüssiger Abhängigkeit vom Tischantrieb
durch, wie an sich bekannt, von diesem aus angetriebene Nockenscheiben und der Ein-und
Auslaß zu und von jeder der beiden Seiten durch je eine von zwei auf gemeinsamer
Welle um z 8o° versetzt sitzenden Nockenscheiben erfolgt. Der Ein- und Auslaß des
Druckmittels zu und von jeder der beiden Kolbenseiten wird vorteilhaft durch je
ein Doppelventil gesteuert, von denen eines eine zugehörige Kammer des Ventilgehäuses,
die mit einer Seite der Kolben verbunden ist, unter dem Einfluß einer der auf gemeinsamer
Welle sitzenden Nockenscheiben mit Einlaßkanälen für das Druckmittel, die beiden
Doppelventilen gemeinsam sind, verbindet, während*das andere eine zugehörige mittlere
Ventilkammer, die mit-der anderen Seite der Kolben verbunden ist, mit Auslaßkanälen
verbindet, die ebenfalls beiden Doppelventilen
gemeinsam sind, und
umgekehrt, bei wechselnder Stellung der Nockenscheiben. Die Verbindung der mittleren
Ventilkammern mit den Einlaßkanälen für das Druckmittel erfolgt z. B. durch ein
unter Federdruck stehendes Einlaßventil, während die Verbindung mit den Auslaßkanälen
durch ein mit dem Einlaßventil gleichachsiges Auslaßventil erfolgt, das unter dem
Einfluß eines von der zugehörigen @Tockenscheibe angetriebenen Stößels und einer
zwischen ihm: und dem Stößel eingeschalteten Schraubenfeder steht, während sein
Sitzkörper aus einer axial verschiebbaren Hülse besteht, deren dem offenen Ende
entsprechender Teil in die mittlere Ventilkammer ragt und mit Wandbohrungen versehen
ist und die so bemessen ist, daß sie beim Vorrücken des zugehörigen Scheibendaumens
bei geschlossenem Auslaßventil das Einlaßv entil von seinem Sitz hebt, beim Drehen
der Scheibe um i8o° dagegen hinter dem zurückgehenden Stößel nach Schluß des Einlaßventils
zurückbleibt, so daß der Hub des Auslaßventils frei wird.
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Auf diese Weise wird es erreicht, daß sich mit Hilfe nur zweier -Nockenscheiben
alle vier Funktionen auf den beiden Kolbenseiten zusammen in völlig einwandfreier
und betriebssicherer Weise auslösen, so daß keinerlei Störungen vorkommen können.
Mit Hilfe nur zweier Doppelventile, an die gleiche Kolbenseiten verschiedener Hebevorrichtungen
gleichsinnig anzuschließen sind, kann man eine ganze Anzahl von Suchstiftenreihen
und Bürstenreihen auf diese Weise gleichzeitig betätigen.
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Insbesondere der hydraulische Antrieb hat sich bewährt, weil für diesen
die zur Versorgung der Spritzdüsen mit Spritzwasser ohnehin vorhandene Kreiselpumpe
ausgenützt werden kann und der einfache Kolbenantrieb nebst seiner Steuerung geräuschlos
und zuverlässig arbeitet und von fast unbeschränkter Dauerhaftigkeit ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen
Antriebs dargestellt. Abb. I zeigt in Draufsicht auf den Ringtisch und Abb. 2 in
abgewickeltem Kreisschnitt durch den Ringtisch schematisch die Anordnung der Suchstiftenreihe
und der Innenbürstenreihe.
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Abb. 3 ist eine Seitenansicht und Abb.4 eine Oberansicht des gemeinsamen
schrittweisen Antriebs des Ringtisches und fortwährenden Antriebs der Steuernockenwelle.
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Abb. 5 ist eine Schmalseitenansicht und Abb. 6 ein Breitseitenquerschnitt
des Ventilkörpers.
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Abb. 7 läßt den Einbau der beiden Doppelventile für den Antrieb der
Suchstiftenreihe in den Ventilkörper und eine bestimmte gegenseitige Stellung dieser
beiden Doppelventile erkennen.
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Abb.8 zeigt in nebeneinandergelegten radialen Schnitten durch den
Ringtisch das Schaltschema.
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-Nach Abb. i und 2 ist a. der Ringtisch mit seinen radialen Reihen
von Tulpen b, auf welche die Flaschen c mit dem Kopfe nach unten aufgesteckt werden,
wobei Flaschenhalter d dieselben lotrecht halten. Bei f ist eine radiale
Reihe von Suchstiften g und bei li eine radiale Reihe von Innenbürsten i angeordnet.
Bei h werden die Flaschen aufgesteckt, bei f gelangen sie über die Suchstifte und
bei li über die Innenbürsten, wenn der Tisch im Sinne des Pfeiles nt schrittweise
weitergedreht wird. n, o ist das erste Traufbecken, dessen Boden o nicht hoch über
den Flaschenböden angeordnet ist. p sind Sammelbehälter.
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-Nach den Abb. 3 und .I wird der Antrieb des Ringtisches a und der
Steuernockenwelle q
von einem Elektromotor r abgeleitet, der mittels einer
Schnecke s das Schneckenrad t antreibt. Zwischen diesem und dem Schaltzahnrad zt
für den äußeren Ringtischzahnkranz ä ist eine Kupplung v angeordnet, die durch eine
z. B. von mechanischen Pressen her bekannte Auslösevorrichtung w so gesteuert wird,
daß das Schaltzahnrädchen u nur jeweils eine volle Umdrehung macht und dabei den
Ringtisch a um je eine radiale Tulpenreihe weiterdreht. Ein mit dem Schneckenrad
t umlaufendes Stirnzahnrad x greift in das Stirnzahnrädchen y ein,
welches die Steuernockenwelle q antreibt. Auf dieser sitzen vier Steuernocken i,
-2, 3, .a., von denen jede eine der in dem Ventilkörper 5 geführten Steuerstangen
6, 7, 8, 9 der Doppelvent"e V6, V, USW. steuert.
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Der Ventilkörper 5 hat vier Durchbrüche 6' bis 9' zur Aufnahme je
eines Doppelventils. Die Durchbrüche 6' bis 9', deren Achsen in einer gemeinsamen
Ebene liegen, sind an ihrem einen Ende durch in dieser Ebene liegende Bohrungen
i i (Abb. 6) miteinander verbunden. Die zum ersten Durchbruch 6' führende Eintrittsbohrung
12 ist durch die Leitung 13 an die von dem Elektromotor 1q. angetriebene Kreiselpumpe
15 angeschlossen, von der eine Leitung 16 zu den Spritzdüsen führt. An ihrem anderen
Ende sind die Durchbrüche 6' bis 9' durch ebenfalls in deren Achsen liegende Bohrungen
17 miteinander verbunden. Die gleichachsige Austrittsbohrung 18 ist durch die Leitung
i9 an den Abwasserbehälter 2o angeschlossen, aus welchem die Kreiselpumpe 15 durch
eine Leitung2i saugt. An die Durchbrüche 6' bis 9' schließen
sich
rechtwinklig Ventilbohrungen 22 bis 25 an.
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Die Querbohrung 22 ist durch die Leitung 2(1 (Abb. 8) und die Leitungszweige
27 an die oberen Enden der Suchstiftenzylinder s, angeschlossen, während Querbohrung
23 durch die Leitung 28 und die Leitungszweige 29 an die unteren Enden dieser Zylinder
angeschlossen ist. Entsprechend ist die Querbohrung 25 durch die Leitung
30 und die Leitungszweige 31 an die oberen Enden der Innenbürstenzylinder
--1 angeschlossen, während die Querbohrung 24 durch die Leitung 3-2 und die Leitungszweige
33 an die unteren Enden dieser Zylinder angeschlossen sind.
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In den Zylindernzs laufen nicht dargestellte Kolben, deren Stangen
34 die Querschienen 35 tragen, an welchen die Suchstifte g befestigt sind. An den
ebenfalls nicht dargestellten, in den Zylindern =i geführten Kolben sitzen Kolbenstangen
36 als Träger der Querschiene 37, an welcher die in einem Balken 38 geführten Tragstangen
39 der Innenbürsten i festsitzen.
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Die Steuerung derart, daß während des Stillstandes des Ringtisches
a die Suchstifte g und die Innenbürsten i durch die Tulpen b
hindurch
hochsteigen und sich senken, wird, wie erwähnt, durch die Nockenscheiben i bis 4.
in Verbindung mit den Doppelventilen V, bis hg bewirkt, von denen in Abb. 7 diejenigen
zur Steuerung der Suchstifte in größerem Maßstabe aufgezeichnet sind. Alle Ventile
y , bis V9 sind einander gleich. Die Steuerstange 6 drückt mit einer Schraubenfeder
4o unter dem Druck des Nockens i den Abwasserventilkegel 41 zunächst elastisch auf
seinen Sitz 42, worauf der die Schraubenfeder 4.o durchsetzende Stangenzapfen 43
auf einen Dorn 44 des Ventilkegels 41 auftrifft und durch diesen den Kegelsitzschieber
45 verschiebt. Das andere Ende 45' dieses Schiebers trifft bei seiner Verschiebung
auf den Druckwasserventilkegel46 auf und drückt diesen unter Überwindung der Spannung
der Schraubenfeder 47 von seinem Sitze 48 ab (Abb. 7 oben). Ist die Steuerstange
7 nach Abb. 7 unten von dem Steuernocken 2 nahezu entlastet, so schließt sich der
Druckventilkegel .16 unter dem Nachdruck der Feder 47 von selbst. Die an die Querbohrung
23 anschließende Kammer 49 ist durch Querbohrungen 5o des Schiebers 45 mit dessen
Längsbohrung 51 verbunden.
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Bei dieser Einrichtung wirken die Ventile L', und V; wie folgt zusammen:
Strömt durch das geöffnete Druckventil 46, 48 des Ventils ha das von der Pumpe 15
herkommende und durch die Bohrung 12 eingeführte Druckwasser hindurch, so gelangt
es weiterhin durch die Kammer 49, die Quer-Bohrung 22 und die Leitung 26, 27 in
das obere Ende der Zylinder --s und treibt deren Kolben herab, so daß sich die Suchstifte
g senken. Das Abwasserventil 41, 4.2 des Ventils t', bleibt dabei unter dem starren
Nachdruck des Zapfens 43 auf den Dorn 44. geschlossen. Das unter dem Kolben verdrängte,
durch die Leiturig 29, 28 in die Querbohrung a3 zurückfließende Abwasser tritt in
die Kammer 49 des Ventils T, ein, strömt durch die Schieberquerbohrungen 5o in die
Schieberlängsbohrung 51 und hebt den Abwasserventilkegel41 gegen den Druck der Schraubenfeder
40, so daß das Abwasser durch die Bohrung 17 in den Abwasserbehälter entweichen
kann, von dem aus sich der Kreislauf in umgekehrter Reihenfolge wiederholt, damit
die Suchstifte gehoben werden.
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Die Steuerung und Wirkungsweise des unteren, im einzelnen nicht dargestellten
Paares von Doppelventilen h$ und V3 ist zur Bedienung der Innenbürsten i die gleiche.