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Prüfanlage für leere Konservendosen
Die Erfindung bezieht sich auf
eine Prüfanlage für leere Konservendosen, innerhalb welcher der Druck einer Druckluftfüllung
der Dosen nach einer bestimmten Zeit gemessen und ein unzulässiger Abfall gegenüber
dem Fülldruck zur elektrischen Betätigung einer das Auswerfen der fehlerhaften Dosen
steuernden Weiche benutzt wird. Grundbedingung für eine einwandfreie Prüfung dieser
Art ist, daß die Prüfluft mit stets gleichbleibendem Druck zugeführt wird, denn
es können nur solche durch Undichtheiten der Dosen hervorgerufenen Druckunterschiede
gegenüber dem Fülldruck ausgewertet werden, die größer sind als die im Betriebe
auftretenden Änderungen des Fülldrucks.
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Mit Druckluft arbeitende Prüfanlagen für leere Konservendosen sind
bekannt. Es ist auch bereits bekannt, in diesen Anlagen Maschinen zu verwenden,
die radartige Aufnehmer für die zu prüfenden Dosen haben und gegebenenfalls mehrere
solche Aufnehmeräder enthalten. Diesen Rädern werden die leeren, deckellosen Konservendosen
durch Einlaufringen zugeführt Auf den Rädern sind Gummiauflagen für die offenen
Enden der Dosen angebracht. Die heranrollenden Dosen werden erfaßt und jede Dose
dicht gegen eine Gummiauflage gepreßt. In der Gummiauflage befindet sich ein Druckluftzuführungsstutzen,
durch inden bei einer bestimmten Winkelstellung des Aufnehmerades Luft genau bestimmten
Drucks zugeführt wird. Danach wird die Luftzufuhr abgesperrt, so daß nunmehr die
dicht gegen die Gummiauflage gedrückte Dose mit Luft bestimmten Drucks gefüllt ist.
Das Aufnehmerad wird kontinuierlich weiterbewegt. Die an der Fülistelle mit Druck
geladene Dose gelangt schließlich an eine Meßstelle. War die Dose undicht, so konnte
während der Weiterbeförderung der Dose von der Prüfstelle zur Meßstelle, die einen
als Prüfzeit wirkenden Zeitraum in Anspruch nimmt, Druck-
luft aus
wider Dose entweichen. Wenn eine solche Dose zur Prüfstelle gelangt, iherrschNt
in ihr also ein Druck, der je nach dem Grad der Undichtheit kleiner ist als der
Fülldruck. Ist die Dose dicht, so hat ihre Füllung den ursprünglichen Druck behalten.
An der Prüfstelle wird das Innere der Dose über den in der Gummiauflage angeordneten
Stutzen mit einer Meßleitung verbunden, die zu einem druckempfindlichen Organ führt,
von dem aus eine Weiche für das Auswerfen undichten Dosen gesteuert wird. Die undichten
Dosen werden in einer besonderen Rinne aus der Maschine herausgeführt, aus der sie
in einen anderen Sammelbehälter gelangen als die dichten.
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Bei den bekannten Anlagen dieser Art wurden Druckmin,derventile benutzt,
die hinter einem Windkessel angebracht waren und von denen aus die Druckluft unmittelbar
den Entnahmestellen der Maschine zugeführt wurde. Wegen des absatzweisen Arbeitens
der Maschine schwankte dalbei der Fülldruck in gewissen Grenzen, die das selbsttätige
Aussondern von Dosen, deren Undichtheiten Druckänderungen hervorriefen, die kleiner
waren als die Schwankungen des Füllldrucks, unmöglich. machte.
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Ein erstes Ziel der Erfindung ist es deshalb, die Prüfdruckluft mit
besonders gleichbleibendem Druck zuzuführen. Die Erfindung besteht demgemäß zunächst
in einer Druckregeleinrichtung für die zuzuführende Druckluft, bei der außer einem
vor einem Regelventil befindlichen Druckpuffer, vorzugsweise Windkessel, noch ein
zweiter Druckpuffer, vorzugsweise Windkessel, hinter dem Regelventil, also zwischen
Regeiventil' und Entnahmestelle ange--ordnet ist. Durch die Einschaltung des zweiten
Puffers wird der Vorteil erzielt, daß der Regler immer an der oberen Grenze seines
Streubereichs arbeitet. Erst nachdem auf diese Weise erreicht ist, daß die Prüfluft
mit nur innerhalb sehr kleiner Grenzen schwankendem Druck zugeführt wird, bat es
Sinn, an der Prüfstelle entsprechend kleine Druckänderungen auswertbar zu machen,
was deshalb ein zweites Ziel der Erfindung ist. Die Erfindung besteht demgemäß weiter
darin, daß zum Abtasten des Prüfdrucks ein an diesen anschaltbares, zweckmäßig mit
einer Anzeigevorrichtung verbundenes, druckempfindliches Organ, z. B. eine Membrandose,
vorgesehen ist, dessen in Abhängigkeit vom Druck bewegliches Glied zweckmäßig unter
Zwischenschaltung einer tÇbersetzung, vorzugsweise einer Hebelübersetzung, auf einen
elektrische Kontakte betätigenden Feintaster einwirkt.
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Weitere Merkmale der Druckregeleinrichtung für die zuzuführende Luft
und der auf der Messung des Druckabfalls beruhenden Prüfeinrichtung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel in- Verbindung mit den
Ansprüchen und der Zeichnung.
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Fig. I ist eine schematisch gezeichnete Ansicht der Gesamtanlage,
Fig. 2 eine entsprechende Teilansicht in etwas größerem Maßstabe; Fig. 3 ist ein
Schema der Anordnung zur Auswertung des bis zum Erreichen der Prüfstelle eingetretenen
Druckabfalls; Fig. 4 zeigt das druckempfindliche Organ im Schnitt in größerem Maßstabe;
Fig. 5 ist eine zu Fig. 4 gehörende Ansicht; Fig. 6 zeigt die Antriebsvorrichtung
für die Weiche.
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Das Steuerventil I ist hinter dem Hahn 2 (Fig. 2) der Leitung vom
Windkessel 3 zum Windleessel- 4 eingebaut. Die Leitung 5 verbindet den Windkessel
4 mit der Prüfmaschine 75, zu der die Aufnehmeräder 76 gehören. Leitung 5 gabelt
sich über der Prüfmaschine in die Leitungen 23 und 24. Leitung 23 mündet in den
Windkessel 25 und Leitung 24 in den Windkessel 26. Die Windkessel 25 und 26 speisen
über Steuerventile 27 und 28 die Prüfmaschine. Von den Windkesseln 25 und 26 gehen
Rückleitungen 29 und 30, die sich zur Leitung 6 vereinigen, zum Anschluß 8 eines
Steuerventils 7. Der von den Windkesseln 25 und 26, also von der Verbrauchers teile
abgenommene Steuerdruck wirkt über !den Anschluß 8 auf den Steuerschieber des Steuerventils
7.
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Die vom Windkessel 4 über Hahn 9, Filter 10 und Druckminderer 11 mit
Manometer 51 abgezweigte Leitung 14 dient als Zuleitung über den Anschluß 15 zu
einer Düse ,des Steuerventils.
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Das Steuerventil 7 steuert in bekannter Weise über Anschluß 16, Leitung
17, Relais I8, zu dem ein zweiter Anschluß 19 über Leitung 20 und Anschluß 21 geführt
ist, über eine im Membrangehäuse 53 gelagerte Membran das Regelventil 1. Der im
Windkessel 4 herrschende Druck wird am Manometer 48 angezeigt. Zur Sicherung des
Windkessels 4 ist das Sicherheitsventil 52 angebaut. Das Manometer 47 zeigt den
Druck im Windkessel 3 an, der über die Leitung 9 vom Kompressor 50 gespeist wird.
Sicherheitsventil 46 sichert Windkessel 3.
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Der nach Ablauf der Prüfzeit an der Prüfstelle herrschende Druck
wird von der Dose 3I (Fig. 3) über die Leitung 32 (Fig. 3, 4) zu der in das Gehäuse
33 montierten Membran,34 geleitet. Von der Leitung 32 zweigt eine Leitung 35 zum
Manometer 36 ab. Das Manometer 36 zeigt den auf die Membran 34 wirkenden Prüfdruck
an. Die Membranfeder 37 ist so bemessen, daß sie bei o,8 Atü 2,5 mm ausschlägt.
Bei einem ausgeführten Beispiel bewirkt eine Druckänderung um 100 mm Wassersäule
eine Wegänderung des Membrandruckstiftes 38 um o,o3 mm. Der Membrandruckstiftweg
wird, übersetzt durch die in Spitzen 39 gelagerten Hebel.40 und 41, vom elektrischen.
Feintaster 42 gemessen.
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Der elektrische Feintaster 42 arbeitet mit einem Streubereich, d.
h Meßgenauigkeit zum Schließen bzw. Öffnen der Kontakte, von # 2/1000 mm. Rein rechnerisch
können also bei einer Hebelübersetzung von I :4 der Hebel 40 und 41 Druckänderungen
an der Membran von 27 mm WS erfaßt werden.
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Bei dem gezeichneten Beispiel (Fig. 4, 5) wird der elektrische Feintaster
42 durch die Mikrometerschraube 43 so eingestellt, daß sich die Kontaktfeder 44
bei VolLausschlag der Membranfeder 37 etwa 2 mm vom Ruhekontakt 45 abhebt. Diese
Abhebung ist notwendig, erstens wegen des sinusförzeigen Zeit-Weg-Verlaufs des membranausschlags
und zweitens wegen der Schaltdauer des End-
schalters 54, der weiter
unten beschrieben wird. Der elektrische Feintaster 42 wirkt bei Vollausschlag, also
bei Dosen, die während der Prüfzeit keinen Druck verloren haben, als Ausschalter,
d. h., er unterbricht während der Prüfdauer den Steuerstromkreis zum Relais 55.
Zum elektrischen Feintaster42 ist ein durch eine umlaufende Nockenscheibe 56 gesteuerter
Endschalter 54 in Serie geschaltet, und zwar so, daß er durch den Nocken über kurze
Zeit den Steuerstromkreis zum Relais 55 schließt. Das Relais 55 schaltet in ausgezogener
Stellung den Magnetstromkreis mit Magnet 57 und der zum Magnet parallel geschalteten
Signallampe 58 ein, d. h., Lampe 58 leuchtet auf, und Magnet 57 zieht den in 59
gelagerten und durch die Feder 60 gegen die Anschlagschraube 6I gedrückten Haken
62 vom Anschlag weg, um den durch die vom Zahn rad 70 über Welle 71 angetriebene
Kurve 63 über die Rolle 64 und den Bolzen 65 gesteuerten Haken 66 in bekannter Weise
freizugeben. An dem dem Halogen 66 gegenüberliegenden Bolzenende ist eine Kurve
67 befestigt, die über den Bolzen 68 den Hebel 69, 69' und damit die Weiche der
Maschine betätigt, die bei nicht angezogenem Magnet geschlossen ist.
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Prüfvorgang bei guter Dose. Wie schon gesagt, schlägt d'ie Membranfeder
37 bei vollem Prüfdruck so weit aus, daß der Kontakt des elektrischen Feintasters
42 geöffnet wird. Die Schließung des Relais steuerstromkreises durch den Endschalter
54 bleibt unwirksam, und der Magnet 57 bleibt stromlos.
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Dadurch bleibt die Weiche geschlossen, und die gute Dose wird weiterbefördert
bis zum Kanal 72.
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Prüfvorgang bei schlechter Dose. Verliert eine Dose während der Prüfzeit
Druck, so schlägt die Memlbran 37 nicht voll aus, dadurch auch nicht die Hebel 40
und 41. Der elektrische Feintaster 42 kommt nicht zum Ausschlag, und der Ruhekontakt
45 bleibt mit der Kontaktfeder 44 in Berührung, d. h., der Stromkreis bleibt geschlossen.
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Gleichzeitig mit dieser Prüfung durch die Membran 37 schließt der
Nocken der Nockenscheibe 56 den Endschalter 54.
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Da nun beide Kontaktbrücken. im Steuerstromkreis zum Relais 55 geschlossen
sind, zieht dieses an und schließt den Stromkreis des Magnets 57.
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Dieser zieht den Haken 62 vom Anschlag weg (Fig. 6). Die Weliche wird
geöffnet, und die Dose verläßt die Maschine durch den Kanal 73. Zugleich mit dem
Weicbenantriehsmagnet kann eine Signallampe an Spannung gelegt werden.