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Gefäßverschließmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an
mechanisch betriebenen Maschinen zum Verschließen von Flaschen und anderen Gefäßen
durch einen Verschluß, der durch einen Druck auf die Gefäßmündung befestigt wird.
Der Verschließdruck wird in bekannter Weise durch einen Kolben übertragen, der sich
in einem mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder bewegt und entweder ein Heben der Flasche
gegen den feststehenden Verschließkopf oder ein Senken des Kopfes auf die feststehende
Flasche bewirkt. Es ist ferner bekannt, den Anpreßdruck durch ein federbelastetes,
druckbegrenzendes Auslaßventil zu regeln und unabhängig von dem stets gleichbleibenden
Hub des Huborgans auf die zur Befestigung erforderliche kurze Anpreßdauer zu beschränken,
dagegen den anderen, größeren Teil des Hubes, den Ausgleichhub, welcher zum Ausgleich
von Abweichungen der Flaschenlängen dient, möglichst ohne Drück, also entlastet,
auszuführen.
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Beispielsweise wird das dadurch erzielt, daß außer dem selbstwirkenden
Drückbegrenzungsventil ein zweites von außen gesteuertes Entlastungsventil vorgesehen
ist, oder durch einen Umlaufkanal im Zylinder, der sich bei einer bestimmten Kolbenstellung
öffnet und die Entlastung bewirkt. In beiden Fällen ist es nachteilig, daß die Entlastung
unabhängig von der Höhe und Dauer des Anpreßdruckes eintritt und unter Umständen
durch eine Veränderung der Konsistenz des Druckmittels auch eintreten kann, bevor
die erwünschte Preßwirkung erreicht ist. Außerdem sind die Herstellungskosten solcher
Vorrichtungen nicht unerheblich, was insofern von besonderer Bedeutung ist, als
derartige Maschinen fast immer mit einer größeren Anzahl von Anpreßvorrichtungen
versehen sind.
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Während auch bei der vorliegenden Neuerung die Druckbegrenzung in
bekannter Weise vor sich geht, wird jedoch hier die obenerwähnte Entlastung in neuartiger
Weise durch einen Kolbenschieber erreicht, der im Gegensatz zu den bekannten, ausnahmslos
mechanisch arbeitenden Steuerungen rein hydraulisch, also nur durch den Druck der
aus dem federbelasteten Druckbegrenzungsventil entwichenen Preßflüssigkeit gesteuert
wird und erst nach einem bestimmten Hub den Ausflußkanal für die Flüssigkeit öffnet.
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DaDruckbegrenzungsventilkegel und Schieberkolberi von derselben Feder
belastet sind, die Kolbenfläche aber ein Vielfaches der Kegelsitzfläche beträgt,
so vervielfacht sich auch die Kraftwirkung der Flüssigkeit, wenn diese erst unter
den Schieberkolben getreten ist, während der Widerstand der Feder annähernd gleichbleibt.
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Während die Feder also ausreichte, die kleine Kegelsitzfläche gegen
einen hohen
Flüssigkeitsdruck zu versperren, muß sie doch nach-@einriiäl
erivvung-en@er Kegelöffnung unter der darauf sofort eintretenden Wirkung der viel
größeren Schieberkolbenfläche weite;: nachgeben, bis der Schieberkalben durch sei''
vom Flüssigkeitsdruck erzwungene Bewegufo: die Austrittsschlitze öffnet und damit
seinen Hub beendet hat.
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Da in dieser Stellung des Schieberkolbens die Feder noch längst nicht
so weit zusammengedrückt ist, wie es dem Verhältnis der betreffenden wirksamen Querschnitte
entspricht, so genügt jetzt ein geringer Flüssigkeitsdruck dazu, die Ausflußkanäle
des Kolbenschiebers -wie auch den Ventildurchgang gegen die nun verhältnismäßig
schwache Feder während des ganzen weiteren Hubes offenzuhalten.
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Damit ist erreicht, daß nach. Erledigung der Anpreisung mit hohem
Preßdruck der restliche Hub entlastet ausgeführt wird.
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Der Weg des Schieberkolbens ergibt ferner eine dämpfende Wirkung für
das Absinken des Druckes, so daß dies nicht zu plötzlich vor sich geht und Erschütterungen
der Maschine vermieden werden. Denn der Druckabfall beginnt mit der Öffnung des
Ventilkegels und endet mit Öffnung der Schieberau`strittskanäle.
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Aus der beschriebenen Arbeitsweise ergibt sich als wichtigstes, grundsätzliches
Unterscheidungsmerkmal gegenüber allen bisher bekannten Lösungen, daß hier die Steuerung
der Entlastung rein hydraulischer Art ist.
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Der Umstand, daß der erwähnte geringe Überdruck während- des Ausgleichhtzbes
bestehen bleibt, ist zur Klarstellung wichtig, wenn er auch praktisch bedeutungslos
ist. Sowohl zur Klarstellung wie auch praktisch wesentlich sind dagegen' zwei Vorteile:
daß einmal jede Steuerung von außen mit ihrem Aufwand an Kurvenbahn und Steuerstangen
und Führungen fortfällt, ferner daß die beschriebene hydraulische Entlastung an
jeder vorhandenen Maschine mit normalen Preßzylindern nachträglich bequem anzubringen
ist. Beispiel zeigt Abb. B.
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In der Zeichnung ist durch Abb. A eine Anpreßvorrichtung dargestellt.
Der senkrecht auf den Führungen 2 bewegliche Hohlzylinder i wird beispielsweise
durch Fortbewegung einer Rolle auf der ansteigenden Bahn 3 gehoben. In dem mit Flüssigkeit
gefüllten Zylinder bewegt sich ein Kolben q., dessen Stange den Flaschenteller 5
trägt. Bei ansteigendem Zylinder wird der Durchfluß der Flüssigkeit von der unteren
zur oberen Kolbenseite durch ein federbelastetes Ventil To, 12 derart gesteuert,
daß die gegen Verschließgehäuse 6 gehobene Flasche hier sofort verschlossen wird
und bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Zylinders i nur noch dem niedrigen Druck
der im entspannten Zustand überströmenden Flüssigkeit ausgesetzt ist. 'Beim Senken
des Zylinders i sinkt der ?schenträger 5 bis zum Auftreffen auf die :Drücke 7 der
Führungen 2; und der Zylinder =sinkt bei nun feststehendem Kolben weiter bis in
die Anfangsstellung herunter. Diese Verschiebung wird dadurch ermöglicht, daß die
Flüssigkeit durch ein Rückschlagv entil ä von der oberen zur. unteren Kolbenseite
zurücktreten kann.
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Abb. B zeigt eine ähnliche Anordnung mit feststehendem Preßzylinder
und außerhalb liegendem Druckbegrenzungs- und Entlastungsventil 17, welches hier
das einfache Ventil ohne Entlastung ganz besonders bequem ersetzen konnte und so
die ganze Maschine wesentlich verbessert hat.
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Die neue Ausführung des Druckbegrenzungs- und Entlastungsventils ist
durch Abb. C vergrößert dargestellt. Das federbelastete, den Kanal 9 abschließende
Ventil To überträgt seine Hubbewegung auf einen im Zylinder i i schließend beweglichen,
von Feder 16 belasteten Schieberkolben, der den Austrittskanal 13 in Ruhelage überdeckt.
Bei Überschreiten des durch Feder 16 gegebenen Höchstdruckes tritt die Flüssigkeit
durch das sich öffnende Ventil To in den Zylinder 1i und bewirkt infolge der großen
Fläche des Schieberkolbens 12 eine vervielfachte Kraftwirkung gegen die Feder 16,
mit dem Erfolge, daß der Schieberkolben 12 so weit verschoben wird, bis er den Austrittskanal
öffnet, und daß damit die Flüssigkeit durch die Kanäle 9 und 13 von der unteren
zur oberen drucklosen Seite des Preßkolbens q. fast ungehindert entweichen kann.
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Die gleiche Wirkung kann auch durch eine Membrananordnung, wie in
Abh. D dargestellt, erzielt werden. In diesem Falle wird die durch das federbelastete
Ventil 1q., 1.1a tretende Flüssigkeit der Membran 15 zugeleitet, die eine Vervielfachung
der Kraftwirkung auf Feder 16 verursacht und die Verbindung der Kanäle 9 und 13
herstellt, nachdem sie sich entsprechend weit durchgebogen hat.