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Vorrichtung an rotierenden Abfüllmaschinen Die Erfindung betrifft
rotierende Abfüllmaschinen und rotierende Maschinen zu anderer Behandlung von Behältern,
insbesondere Flaschen. Im folgenden werden der Kürze halber die Bezeichnungen Abfüllmaschine
und Flaschen anstatt allgemeiner Ausdrücke angewendet, aber hierin liegt keine Begrenzung
auf diese besonderen Gegenstände.
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Näher bezeichnet betrifft die Erfindung Abfüllmaschinen der Art, die
eine Anzahl in einem Kreis auf einem rotierenden Träger angebrachte Flaschenteller
hat. Bei solchen :Maschinen soll jederFlaschenteller mit der darauf stehenden Flasche
gehoben werden können, um die Flasche gegen den Füllhahn zu drücken. und nach beendetem
Füllen soll der Flaschenteller und die Flasche gesenkt werden, um von dein Füllrohr
freizukommen. Diese auf und nieder geltende Bewe-ung der Flaschenteller wird im
allgemeinen dadurch bewerkstelligt, daß ihr Schaft eine Rolle trägt, die mit einer
fest am Gestell angebrachten Kurvenbahn zusammenwirkt, welche so geformt ist, daß
das gewünschte Heben und Senken durch die Kreisbewegung der Flaschenteller bewirkt
wird.
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Diese Anordnung bringt jedoch verschiedene Nachteile mit sich. Namentlich
beansprucht das Heben einen unverhältnismäßig großen Teil der Kreisbewegung der
Flaschenteller, da die Kurvenbahn nur eine gewisse begrenzte Steigung haben kann.
Es ist bekannt, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß man das Heben der Flaschenteller
pneumatisch anstatt mittels einer fest stehenden Kurvenbahn vornimmt, diese Lösung
ist jedoch recht kostspielig und nicht so betriebssicher, wie es erwünscht ist.
Nach
der Erfindung ist bei Maschinen der angegebenen Art gegenüber dem Abschnitt der
Kreisbewegung der Flaschenteller, wo ein Heben derselben stattfinden soll, eine
rotierende, senkrecht stehende Walze mit einer Kurvenbahn, vorzugsweise einem Schraubengang,
angeordnet, mit welcher eine in Verbindung mit dem Flaschenteller stehende Rolle
oder ein Zapfen in Eingriff kommen kann, wodurch der Teller gehoben wird.
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Auf diese Weise wird es möglich, eine bedeutende relative Geschwindigkeit
zwischen der Hubrolle oder dem Zapfen des Flaschentellers und der damit zusammenarbeitenden
Kurvenbahn zu erhalten, und das Heben kann daher sehr schnell geschehen, ohne daß
die Steigung der Kurvenbahn unverhältnismäßig groß zu sein braucht.
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Die rotierende Hubwalze kann gleichzeitig dazu benutzt werden, eine
Sicherung gegen Beschädigung der Maschine oder der Flasche im Falle, daß das Füllrohr
beim Beginn des Hebens nicht glatt in die Flasche hineingeht, zu bewirken. Die Walze
kann nämlich nach der Erfindung gegen eine Federkraft in axialer Richtung nachgiebig
sein, so daß der anomale Hubwiderstand ihre Verschiebung bewirkt und dadurch ein
Stillsetzen der Maschine mittels'einer Auslösevorrichtung herbeiführt. Diese Sicherungsanordnung
kann auch verwendet werden, wenn der Schaft des Flaschentellers auf übliche Weise
gegen die Wirkung einer starken Feder in axialer Richtung zusammendrückbar ist und
dadurch die Flaschenmündung während des letzten Teils der Hubbewegung nachgiebig
gegen den Füllhahn preßt. Diese Feder ist so stark, daß ihre Spannung die zum Anhalten
der Maschine dienende axiale Verschiebung der Hubwalze bewirken -würde, aber diese
Schwierigkeit wird nach der Erfindung dadurch überwunden, daß die Walze eine winkelrecht
zu ihrer Achse stehende Anlagefläche hat, mit welcher sie sich während des Zusammendrückens
der Feder in der höchsten Stellung des Flaschentellers gegen einen fest stehenden
Anschlag stützt. Diese Anlagefläche an der Walze besteht zweckmäßig aus einem ringsum
laufenden Kragen oder Flansch, der unterbrochen oder an dem Teil, welcher dem Beginn
des Hebens des Flaschentellers entspricht, in Richtung von dem zugehörigen festen
Anschlag weg abgekröpft ist.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung näher
beschrieben, auf welcher Fig. i schematisch einen Teil einer Abfüllmaschine nach
der Erfindung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 in größerem Maßstab die Hubwalze und
die angrenzenden Teile, teilweise im Schnitt, und Fig. 3 eine Abwicklung der Oberfläche
der Hubwalze zeigt.
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In Fig. i bezeichnet i eine zentrale, fest stehende Säule, die oben
einen rotierenden Kopf 2 trägt, längs dessen Umfangs in bekannter Weise eine Anzahl
Füllhähne 3 vorgesehen sind, von welchen nur ein einzelner auf der Zeichnung gezeigt
ist. Senkrecht unter den Füllhähnen ist auf übliche Weise ein Kreis von Flaschentellern
7 längs des Umfanges des rotierenden Tisches 8 angebracht und dazu bestimmt, in
bekannter Weise eine Flasche 6 um das Füllrohr 4 des dazugehörenden Füllhahns unter
Heben einer diesen umgebenden Glocke 5 hinaufzuheben.
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An der Stelle in der Maschine, wo sich die Flaschenteller bei Beginn
des Hubvorgangs befinden, ist eine Walze 12 mit senkrechter Welle und einem äußeren
Schraubengang 13 angebracht. Die Walze ist so angeordnet, daß der Schraubengang
in Eingriff mit einer Rolle i i an dem Schaft des Flaschentellers? kommen und dadurch
den Flaschenteller heben kann, wenn die Walze 12 sich in der mit eingm Pfeil gezeigten
Richtung dreht. Die Walze 12 wird zweckmäßig ununterbrochen, z. B. mittels eines
Satzes konischer Zahnräder 14, von der Hauptriemenscheibe oder der Triebkupplung
16 der Maschine getrieben; zweckmäßig erstreckt sich der Schraubengang einmal um
den ganzen Umfang der Walze, so daß diese sich einmal um ihre Achse drehen soll,
um einen Flaschenteller um die erforderliche Strecke zu heben.
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Die Walze 12 kann jedoch auch intermittierend angetrieben werden,
wodurch sie während des Hebevorgangs eine größere Geschwindigkeit als bei ununterbrochener
Umdrehung erhalten kann.
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Der Flaschenteller wird in der gehobenen Stellung von einem Klinkhaken
io festgehalten, der an der Seite der Führung des Schafts des Flaschentellers angelenkt
ist und unter das untere Ende desselben beim Abschluß der Hubbewegung eingreifen
kann, während die Senkung nach beendigter Füllung in bekannter Weise dadurch geschieht,
daß der Klinkliaken io außer Eingriff gezogen wird, wonach die Rolle i i auf einer
entsprechend geformten, fest stehenden Kurveiil)ahci nach unten geführt wird.
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Wie in Fig. i schematisch angedeutet, ist der Schaft des Flaschentellers
aus zwei Teilen zusammengesetzt, die gegen die Wirkung einer starken Feder 9 ineinandergeschoben
werden können, die auf bekannte Weise dazu dient, Unterschiede in der Größe der
Flaschen auszugleichen und ein kräftiges Andrücken der Flaschenmündung gegen den
Füllhahn zu sichern.
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Fig. 2 zeigt -eitere Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform
der Hubwalze und der dazugehörenden Teile der Maschine. Die Hubwalze 12 ist hier
an einer senkrechten Welle 15 angebracht, die in einer Säule 25 an dem Maschinengestell
26 gelagert ist und mittels der konischen Zahnräder 14 getrieben wird. Die Welle
15 ist in ihrem treibenden Zahnrad axial verschiebbar und kann zusammen mit der
Walze 12 ein Stück abwärts gegen die Wirkung eines Hebels 18, der auf die Welle
durch ein Drucklager 17 wirkt, bewegt werden. Der Arm 18 ist an einer in der Säule
25 gelagerten Welle i9 festgekeilt, die von einer nicht gezeigten Feder so gehalten
wird, daß die Welle 15 und die Walze 12 in gehobener Stellung gehalten werden. Die
Welle i9 ist außerdem so mit dem Bedienungsgriff der Maschine verbunden, daß sie
durch Drehen gegen die Federwirkung eine Anordnung auslöst, die ein Anhalten der
Maschine bewirkt. Diese Vorrichtung
dient der Sicherheit gegen
Beschädigung der Maschine oder der Flaschen, falls eine im Heben befindliche Flasche
schräg auf dem Flaschenteller stehen oder aus anderen Gründen gegen das Füllrohr
stoßen sollte, so daß dieses nicht ungehindert in die Flasche eintreten kann. In
einem solchen Falle wird der anomal große Widerstand gegen das Heben des Flaschentellers
nämlich eine Verschiebung der Walze 12 und der Welle 15 nach abwärts bewirken, wodurch
der Arm 18 und die Welle iy gedreht werden und die Maschine angehalten wird.
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Diese Sicherungsanordnung muß jedoch sehr empfindlich gemacht «-erden,
und sie würde daher augenblicklich gegenüber dem stark vermehrten Widerstand ansprechen,
der am Ende der Hub-Itewegutig des Flaschentellers auftritt und infolge des Zusammendrückens
des in sich längs verschiebbaren Schafts des Flaschentellers auftritt. Aus diesem
Grund ist unten an der Walze 12 eine rechtwinklig zu ihrer Aclise stehende Anlagefläche,
zweckmäßig ein ringsum verlaufender Flansch 22, vorgesehen, der gegen die Kante
einer Rolle 2o anliegt, die in einem Halter 21 an dem Maschinengestell 26 gelagert
ist. Diese Rolle 2o nimmt dann die Reaktion der Feder in dem Schaft des Flaschentisches
auf und verhindert dadurch eine axiale Verschiebung der Walze 12. Uni jedoch die
Funktion der Sicherungsanordnung beim Beginn des Hebens des Flaschentellers zuzulassen,
ist das Stück des Flansches 22, (las bei Beginn des Hebens vor der Rolle 20 liegt,
von der Rolle abgebogen oder abgekröpft, wie es aus Fig. 3, die eine Abwicklung
der Oberfläche der Hubwalze zeigt, hervorgeht.
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In Fig. 3 ist die Hubrolle i i in verschiedenen Stellungen Tiber der
Kurvenhahn 13 gezeigt, während die Stützrolle 20 in verschiedenen Stellungen unter
dem Flansch 22 und seiner Verkröpfung 23 gezeigt ist. In der Stellung A der Hubrolle
i i beginnt der Flaschenteller sich zu heben. Die Stellung 13 entspricht dein Zeitpunkt,
in dem die größte Flasche, für deren Füllung die Maschine berechnet ist, die Mündung
des Füllrohres passiert, und dementsprechend liegt die Stützrolle 20 jetzt gegenüber
dem Anfang der Verkröpfung 23. Die Stellung C entspricht dein Zeitpunkt, in dem
die kleinste Flasche, welche die :Maschine füllen kann, das Füllrohr passiert, und
dementsprechend liegt die Rolle auch hier der Verkröpfung 23 gegenüber. In der Stellung
D hat die Mündung der Flasche den Füllhahn selbst erreicht, und jetzt beginnt das
Zusammendrücken des in sich längs verschiebbaren Schafts des Flaschentellers, wobei
der Flansch 22 sich gegen die Rolle 2o stützen kann. Kurz vor dem maximalen Zusammendrücken
an dem höchsten Punkt der Kurvenbahn 13 fällt der Klinkhaken io unter das untere
Ende des Schafts des Flaschentellers und hält diesen in der gehobenen Stellung fest,
wenn die Hubrolle i i das letzte Ende 24 der Kurvenbahn 13 verläßt. Die Erfindung
ist nicht an die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen gebunden. Die Abfüllmaschine
kann von einer anderen Konstruktion als der auf der Zeichnung angedeuteten sein;
nur ist wesentlich, daß es sich um eine Maschine mit einer Anzahl auf und nieder
beweglicher Flaschenteller oder Träger für andere Behälter handelt, die gefüllt
werden oder eine andere Behandlung erfahren und währenddessen eine Kreisbahn durchlaufen
sollen, wobei sie gleichzeitig eine bestimmte Strecke gehoben werden sollen. Die
das Heben ausführende Kurvenbahn braucht nicht eine reine Schraubenlinie zu sein,
sondern kann eine beliebige andere Form haben, und sie braucht nicht von der übrigen
Treibanordnung der Maschine getrieben zu sein, sondern kann ihre eigene Treibanordnung
haben. Die Anordnung nach der Erfindung kann auch zur Senkung der Flaschenteller
angewendet werden.