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Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Milchflaschen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Füllen und Verschließen von Milchflaschen, bei der
die zu füllenden Flaschen durch einen höhenbeweglichen Flaschenhubteller zwecks
Einleitung der Füllung mittels einer Handhebelbewegung gegen die an einem Vorratsbehälter
angebrachten Füllstutzen unter gleichzeitigem öffnen von damit verbundenen Auslaufventilen
angehoben und nach dem Füllen ebenso wieder gesenkt und danach durch Aufpressen
einer Verschlußkappe von einer Schließvorrichtung versandfertig gemacht werden.
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Man hat bereits vorgeschlagen, derartige Füllvorrichtungen so auszubilden,
daß mehrere auf einem höhenbeweglichen und drehbaren Tisch aufgestellte Flaschen
durch eine den Tisch hebende Steuernockenwelle zur Hälfte der Flaschenanzahl gemeinsam
abwechselnd nacheinander an die Füll- bzw. Verschlußköpfe der Füllvorrichtung angehoben
werden. Die Bewegung der Steuerwelle wird hierbei durch einen Handhebel vermittelt
und die obere Hubstellung des Flaschentisches durch eine Klinke gesperrt.
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Hierdurch wird der für die Bedienung der Maschine in Betracht kommende
Arbeitsrhythmus verhältnismäßig sehr kompliziert, denn dem jedesmaligen Absetzen
der gefüllten und verschlossenen Flaschen muß jedesmal ein Aufsetzen von leeren
Flaschen folgen, wonach erst die Wechseldrehung des Tisches vollzogen und das Heben
der Flaschen mittels des Handhebels in die Füllstellung erfolgen und zugleich das
Verschließen der vorher gefüllten Flaschen bewirkt werden kann. Hierbei ist ein
verhältnismäßig großer Arbeitswiderstand durch entsprechend hohe Kraftleistung zu
überwinden. Auch ist ein verhältnismäßig so komplizierter Arbeitsrhythmus, bei dem
eine starke Kraftleistung mit einer Reihe von Zwischenarbeiten und Wartezeiten sowie
mehr oder weniger hohe Aufrnerksamkeit erfordernden Bedienungsoperationen wechselt,
dem Erreichen einer vollen Leistung für den die Maschine bedienenden Arbeiter ungünstig.
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Dieser Mangel wird nach vorliegender Erfindung dadurch vermieden,
daß die Flaschen mittels gesonderter Flaschenteller und besonderer Nocken getrennt
voneinander zur Füllstelle angehoben und nach der Füllung wieder gesenkt werden,
wobei die Bewegung der Nockenwelle mittels eines Schaltwerks schrittweise (in gleicher
Drehrichtung) bewirkt wird und die einzelnen Nocken auf dieser Nockenwelle so versetzt
und ausgestaltet sind, daß während des Wechselns der Flaschen immer nur eine Füllstelle
frei bleibt, während an den übrigen Füllstellen die Füllung ununterbrochen weiter
fortschreiten kann. Hierdurch werden die Hubpausen der Schaltbewegung zur Verlängerung
der Fülldauer ausgenutzt, wodurch sich eine große Vereinfachung des Aufbaues bei
verhältnismäßig großer Fülleistung ergibt.
Eine weitere Vereinfachung
des Aufbaues ergibt sich bei der patentierten Einrichtung dann daraus, daß der Schalthebel
zugleich als Betätigungshebel einer Schließvorrichtung bekannter Art benutzt wird,
so daß beim jedesmaligen Weiterschalten nicht nur jedesmal eine Flasche vom Füllstutzen
frei gemacht, sondern auch eine solche verschlossen werden kann.
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Der Arbeitsrhythmus, welcher sich hierbei ergibt, ist äußerst einfach,
es muß nämlich zwischen jedem Hinundhergang des Betätigungshebels eine gefüllte
und verschlossene Flasche abgenommen, eine gefüllte von der Füllstelle zur Schließstelle
gebracht und eine neue leere Flasche aufgesetzt werden. Dieser Arbeitsrhythmus beschränkt
sich also auf vier Handgriffe, welche sich durch Zuhilfenahme der zweiten Hand auf
drei Willenshandlungen vermindern lassen. Durch diese Vereinfachung des Arbeitsrhythmus
kann erfahrungsgemäß eine besonders hohe Füllleistung bei voller Ausnutzung der
Arbeitskraft des die Maschine bedienenden Arbeiters erzielt werden.
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Auf den Zeichnungen ist die der Erfindung entsprechende, für den Handbetrieb
eingerichtete Vorrichtung in Abb. i in Seitenansicht, in Abb. 2 in Vorderansicht
dargestellt.
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Abb. 3 zeigt im einzelnen die zur schrittweisen Drehung der Steuerwelle
dienende Schaltvorrichtung im teilweisen Schnitt nach Linie III-III der Abb. 2.
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Abb. 4 stellt die zur Höhensteuerbewegung eines Flaschenhubtellers
dienende Steuervorrichtung im teilweisen Schnitt nach Linie IV-IV der Abb. 2 dar.
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Abb. 5 und 6 zeigen in gleicher, teilweiser Schnittansicht dieselbe
Vorrichtung in zwei anderen Arbeitsstellungen.
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Abb. 7 stellt in einer der Abb. i entsprechenden Seitenansicht eine
für Kraftantrieb eingerichtete Ausführungsform der Vorrichtung dar.
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Die Füllvorrichtung nach Abb. i bis 6 ruht auf einem Gestellfuß i,
welcher weiter oben eine senkrechte Standsäule 2 trägt, deren oberer Teil nach vorn
abgekröpft ist und eine Gestellplatte 3 trägt, auf welcher der Vorratsbehälter 4
ruht. An der Unterseite des letzteren bzw. der Gestellplatte 3 sind in gerader Linie
nebeneinander vorzugsweise drei Füllstutzen 5, 6, 7 mit senkrechter Achse angebracht,
- deren Ausflußkanäle in bekannter Weise mit dem Innenraum eines Vorratsbehälters
4 in Verbindung stehen und welche mit den üblichen, gegen den Druck von Federn 8
nach oben ausweichbaren Abschlußstöpseln 9 verbunden sind. Auf dem unteren Teil
der Standsäule 2 ist beispielsweise mittels einer Klemmbüchse i o eine waagerechte
Tragplatte i i der Höhe nach einstellbar befestigt, welche von den zu den Füllstutzen
5, 6, 7 gleichachsigen Hubspindeln 12 - durchsetzt werden, die an ihren oberen Enden
je einen Flaschenhubteller 13, 14, 15 tragen. Die unteren Enden dieser Hubspindeln
gehen außerdem durch eine senkrechte Durchbrechung eines seitlichen Vorsprunges
je eines Führungssöckchens 16 höhenbeweglich hindurch.
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Zwischen dieser unteren und der oberen Führungsstelle der Hubspindeln
in der Durchtrittsöffnung der Tragplatte i i ist ein der Hubhöhe der Flaschen entsprechender
Bewegungsraum für je einen Hubhebel 17 frei, der mit seinem kreisförmig profilierten
Kopfende 18 in ein Querloch i 9 der zugehörigen Hubspindel eingreift. Die drei Hubhebel
17 sind auf einer gemeinsamen Schwingachse 2o gelagert, die von Lagersöckchen 21
gehalten wird, welche an der Unterseite der Tragplatte i i befestigt sind. In denselben
Lagerböckchen ruht außerdem eine waagerechte Steuerwelle 22, welche sich in gewissem
Abstand von der Schwingachse 2o quer zu den Hubhebeln 17 erstreckt und im Bereich
jedes der letzteren auf gemeinsamer, auf der Steuerwelle befestigter Nabe 23 je
zwei Steuernocken 24 trägt, welche einander gleich, aber um i8o° gegeneinander versetzt
sind. Im Bereich der in gleicher Ebene liegenden beiden Steuernocken 24 ist an der
Unterseite jedes der Hubhebel 17 eine Hubfläche 25 vorgesehen, deren untere Oberfläche
mit den beiden Nocken 24 in durch deren Umfangslänge und Winkelversetzung bestimmtem
Drehungswinkelraum der Steuerwelle 22 wechselweise zusammenarbeiten. Außerdem ist
in axialer Richtung neben jedem der Steuernocken gegen deren in Abb.4 durch Pfei126
angedeuteten Drehungsrichtung hinterem Ende ein zahnartiger Daumen 27 vorgesehen,
welche Daumen mit einem in der Form ähnlichen, an der Nabe des zugehörigen Hubhebels
17 angebrachten Daumen 28 zusammenwirken.
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Rechtsseitig neben dem dem Flaschenteller 15 zugehörigen Doppelsteuernocken
ist auf der Steuerwelle 22 ein Schaltzahnrad 29 fest angebracht, mit dessen Zahnlücken
eine Schaltklinke 3o durch Gewichts- oder Federwirkung in Eingriff gehalten wird,
die an einem zu diesem Schaltzahnrad gleichachsig beweglichen Schalthebel 31 schwingbar
befestigt ist. Die Nabe 32 bildet die Lagerstelle des rechtsseitigen Endes der Steuerwelle
22 und wird ihrerseits durch ein an der Unterseite der Tragplatte i i angebrachtes
Lagersöckchen 33 schwingbar gehalten. Jenseits dieser Lagerstelle trägt der Nasenkörper
einen Hubarm 34, an dessen - Zapfen. 35 eine
# Schubstange 36 angreift,
deren oberes Ende mit dem vorderen Seitenarm 37 eines Handhebels 38 verbunden ist,
der auf einer waagerechten Schwingachse sitzt, welche eine zum Festziehen der bei
Milchflaschen üblichen metallenen Verschlußkapseln in bekannter Weise dienende Stauchbüchse
39 in waagerechter Querrichtung durchsetzt. Diese Stauchbüchse ist symmetrisch zur
Mittelebene der Füllstutzen 5, 6, 7 und der Flaschenteller 13, 14, 15 an der Unterseite
der Gestellplatte 3 befestigt, und unter derselben ist gleichachsig zu ihr ein vierter
Flaschenhubteller 40 vorgesehen, der im wesentlichen ebenso gestaltet ist wie die
drei andern Flaschenteller und dessen Führungsbohrung einen auf der Unterseite der
Tragplatte i i vorgesehenen warzenförmigen Vorsprung 41 durchsetzt. An das untere
Ende der Hubspindel 12 des Flaschentellers 40 greift ein Hubhebel 42 an, der an
einem von der Tragplatte i i abwärts gerichteten Lagerarm 43 schwingbar befestigt
ist und den eine Schraubenfeder 44 aufwärts zu drücken strebt, deren anderes
Ende, durch ein Loch der Tragplatte t hindurchgehend, auf der Oberseite an einem
Federspanner 45 befestigt ist.
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Im Bereich des Hubhebels 42 ist auf dem gemeinsamen Nabenkörper 32
des Schalthebels 31 und des Hubarmes 34 ein Hubnocken 46 so angebracht, daß beim
Vorschwingen des Handhebels 38 im Sinne des Pfeiles 47 durch Vermittlung der Schubstange
36 und des Hubarmes 34 dieser Nocken mit der Nabe 32 so gedreht wird, daß der durch
diesen vorher in seiner unteren Grenzlage festgehaltehe Hubhebel 42 dem Druck der
Feder 44 nachgeben und den Flaschenteller 40 gegen seine obere Grenzlage bewegen
kann Zugleich wird dadurch die Schaltklinke 30 entgegen der Vorwärtsdrehung der
Steuerwelle 22 um eine ein Sechstel des Schaltradumfanges einnehmende Zahnteilung
rückwärts gedreht.
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Bei der nachfolgenden Rückwärtsschwingung entgegen der Richtung des
Pfeiles 26 wird einerseits durch Nocken ,46 der Hubliebel 42 mit dem Flaschenteller
40 wieder abwärts bewegt, anderseits mittels der Schaltklinke 3o das Schaltzahnrad
29 um eine Zahnlänge vorwärts gedreht. Mit der dadurch bewirkten Drehung der Steuerwelle
drehen sich die drei auf dieser angebrachten doppelten Steuernocken 24, welche gegeneinander
um je i2o' versetzt sind, bei der jedesmaligen Betätigung des Handhebels 38 um einen
Winkelraum von 6o° weiter. Hierbei wird beispielsweise beim Übergang des Steuernockens
aus der in Abb. 5 dargestellten Stellung in die in Abb.4 gezeichnete der Hubhebel
17 in seine obere Grenzlage bewegt und in dieser teils während desselben, teils
während des nächsten Drehungsschrittes während der Drehung der Steuerwelle um einen
Winkelraum von 6o° festgehalten. Wenn kurz nach Beginn des nächsten Drehungsschrittes
der Steuernocken den am nächsten an der Schwingachse 2o gelegenen Teil der Hubfläche
25 verläßt, so kommt der Hubdaumen 27 mit dem Daumen 28 des Hubhebels 17 in Berührung,
wodurch dieser Hubhebel mit seinem Flaschenteller zwangsläufig gegen die untere
Grenzlage abwärts bewegt wird.
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Beim Gebrauch der Vorrichtung wird zunächst eine der zu füllenden
Flaschen auf den in gesenkter Stellung befindlichen Flaschenhubteller -14 aufgesetzt
und hiernach durch Vor- und Rückwärtsbewegung des Handhebels 38 die Steuerwelle
um einen Schritt vorwärts gedreht. Hierbei wird mit dem Flaschenteller 14 die darauf
befindliche Flasche mit ihrer Mündung gegen die Zapfstelle angehoben, so daß der
Füllstutzen 6 wieder in diese Mündung eintritt und die Öffnung durch Andrücken an
den Abschlußstöpsel 9 geschlossen wird. Zugleich wird durch eine gewisse Aufwärtsbewegung
dieses Teils das damit in bekannter Weise verbundene Zapfventil geöffnet, so daß
die Milch aus dem Vorratsbehälter 4 in die Flasche auszufließen beginnt. Durch die
gleiche Drehbewegung der Steuerwelle ist der Flaschenteller 15 inzwischen in seine
untere Grenzlage gesenkt worden. Nachdem auf diesen nunmehr eine zweite Flasche
aufgesetzt ist, wird die Steuerwelle durch die nächste Vor-und Rückwärtsschwingung
des Handhebels 38 um einen weiteren Schritt gedreht.
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Hierbei wird durch den Teller 15 die auf diesem ruhende Flasche gegen
die darüber befindliche Füllstelle angehoben und ihre Füllung wie die der zuerst
aufgesetzten Flasche eingeleitet. Der dritte Flaschenteller 13 hat sich dabei in
seine untere Grenzlage gesenkt. Nachdem auf diesen eine dritte Flasche aufgesetzt
ist, wird der Handhebel 38 nochmals betätigt. Der hierdurch hervorgebrachte dritte
Schaltschritt der' Steuerwelle bringt, indem er die auf den Flaschenteller 13 zuletzt
aufgesetzte Flasche gegen die Füllstelle 5 wiederholt anhebt und: deren Füllung
einleitet, den Flaschenteller 14 mit der darauf ruhenden, inzwischen gefüllten Flasche
wieder in die untere Grenzlage, so daß sie ungehindert durch den Füllstutzen abgenommen
und auf den unter der Kapselmuffe 39 in gesenkter Lage befindlichen Flaschenhubteller
4o aufgesetzt werden kann.
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Nachdem auf die auf dem Teller 4o ruhende Flasche mit Hand eine metallene
Verschlußkappe aufgesetzt und auf den leeren Flaschen-
Celler 14
eine neue leere Milchflasche gesetzt ist, wird nun wiederum der Handhebel 38 wie
vorher betätigt. Beim Vorwärtsschwingen des Handhebels wird mit dem Flaschenteller
4o die darauf befindliche Flasche angehoben, so daß ihr Kopfende in die Schließmuffe
39 eintritt und die Kapsel in bekannter Weise durch die Wirkung eines Gummistauchringes,
der an der Muffe 39 vorgesehen und durch die Wirkung des Handhebels zusammengedrückt
wird, auf dem Flaschenkopf unter dichtem Abschluß der Mündung festgezogen.
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Bei dem der vorwärts gerichteten Schließbewegung des Handhebels 38
folgenden Rückwärtsschwingung desselben wird, wie oben beschrieben, durch die Wirkung
des Nockens 46 der Flaschenhubteller 4o mit der versandfertig verschlossenen Flasche
gesenkt, so daß diese abgestellt werden kann. Zugleich ist der Flaschenteller 15
mit der darauf befindlichen, inzwischen gefüllten zweiten Flasche gesenkt worden.
Diese wird nun unter Aufstecken einer metallenen Verschlußkappe auf den Teller 4o
übergesetzt und durch eine leere Flasche ersetzt. Durch weiteres Hinundherschwingen
des Handhebels 38 und die beschriebenen Zwischenoperationen wird bei jedem Arbeitsschritt
eine der vorher aufgesetzten drei Flaschen voll und versandfertig abgeschlossen.
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Zwecks Anpassung an verschiedene Flaschengrößen kann die Höhenlage
der Befestigung der Tragplatte i i auf der Standsäule 2 geändert werden. Um diese
Verstellung zu ermöglichen, sind vorzugsweise nahe dem unteren Ende der Schubstange
13 mehrere Zapfenlöcher in entsprechend verschiedener Höhe angebracht, die mit dem
Zapfen 35 des Hubhebels 34 nach Bedarf in Verbindung gebracht werden können. Auf
der Oberseite der Tragplatte ist vorzugsweise, wie üblich, in passender Höhe über
der unteren Grenzstellung der Flaschenhubteller eine Anschlagleiste vorgesehen,
die mit dem Durchmesser der Flasche entsprechenden Ausschnitten versehen ist, die
dazu dienen, die richtige Stellung der Flasche auf den Hubtellern zu bestimmen.
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An Stelle der Stauchbüchse 39 für metallene Verschlußkapseln kann
auch ein üblicher Verschließkopf für Pappscheiben treten, bei welchem die in einem
Magazin übereinandergestapelten Pappscheiben sich dem Druckstempel in bekannter
Weise selbsttätig zuführen.
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Die in Abb.7 dargestellte Ausführungsform der Füllvorrichtung ist
für mechanischen Kraftantrieb eingerichtet. Diesem Zweck dient eine Schnur- oder
Riemscheibe 47, die auf dem freien Ende einer in einem an der Gestellplatte 3 sitzenden
Bock 48 gelagerten Triebwelle 49 sitzt und ihren Antrieb von einem am Gestellfuß
i befestigten Elektromotor oder einer Transmissionswelle erhält. Auf der Triebwelle
49 sitzt eine Schnecke 5o, die in ein Schneckenrad eingreift, dessen Achse 5 i im
Bock 48 parallel zur Achse des Schließhebels 37 gelagert ist. Letztere trägt eine
Kurbel 5 i, deren Zapfen 52 durch eine Schubstange 53 mit einem Zapfen 54 verbunden
ist, der mit kurzem Hebelarm an einem auf der Querachse der Flaschenschließvorrichtung
angebrachten Winkelhebel 55 angebracht ist. Dieser Winkelhebel tritt dabei
an die Stelle des Schließhandhebels 37, 38; indem an seinen längeren Arm die Schubstange
36 angreift, durch die er mit dem die Schaltvorrichtung betätigenden Hebel 34 verbunden
ist. Wie leicht ersichtlich, ist, abgesehen von der motorischen Bewegung des Schließhebels
55 bzw. 37, die natürlich in einem zum Füllen der Flaschen ausreichenden Zeitraum
verlaufen muß, der Arbeitsverlauf dieser Vorrichtung der gleiche, wie oben beschrieben.