DE1586005B2 - Behaelterfuellmaschine mit drehgestell - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Behälterfüllmaschine mit einem Untergestell und einem daran drehbar befestigten Drehgestell mit in Winkelabstand angeordneten

ίο Behälterstationen, mit einem Vorratsbehälter, der sich gemeinsam mit dem Drehgestell dreht und an dem für jede Behälterstation jeweils eine Ventilvorrichtung mit einem durch Anpressen des Oberteils eines Behälters offenbaren Ventilglied vorgesehen ist, und mit jeweils einer Hubvorrichtung an jeder Behälterstation des Drehgestells zum Anheben der Behälter in Richtung auf die zugeordnete Ventilvorrichtung unter Steuerung durch eine am Untergestell feststehend angeordnete Steuerkurve.

Eine derartige Behälterfüllmaschine ist aus der US-PS 26 43 806 bekannt. Bei der bekannten Behälterfüllmaschine weisen die Hubvorrichtungen eine einfache Plattform auf, auf der die zu füllenden und die gefüllten Behälter stehen. Ferner sind bei der bekannten Behälterfüllmaschine die Achsen der Ventilvorrichtungen und der Hubvorrichtungen parallel zur Drehachse des Vorratsbehälters und des Drehgestells ausgerichtet. Nachteilig an der bekannten Behälterfüllmaschine ist es, daß nur mit verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten gearbeitet werden kann, da bei höheren Drehzahlen die dann auftretenden Zentrifugalkräfte ein Herabgleiten der Behälter, insbesondere der gefüllten Behälter, von den Plattformen der Hubvorrichtungen zur Folge haben würden.

Ausgehend von der vorbekannten Behälterfüllmaschine liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Behälterfüllmaschine anzugeben, bei der auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen keine Gefahr besteht, daß die Behälter von den Hubvorrichtungen herabgleiten oder daß unter dem Einfluß der Zentrifugalkräfte Flüssigkeit über den äußeren Rand bereits gefüllter Behälter austritt.

Diese Aufgabe ist durch eine Behälterfüllmaschine der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ventilvorrichtungen und die Hubvorrichtungen schräg nach innen und oben geneigt sind, daß jede Hubvorrichtung eine.Halterung mit einer Hubleiste zum Abstützen des Bodens des jeweiligen Behälters aufweist, die etwa tangential zur Bewegungsbahn des Behälters verläuft und daß ein zur Aufnahme der gefüllten Behälter dienender Aufnahmetisch vorgesehen ist, der in die Bewegungsbahn des Drehgestells hineinreicht und eine Ausnehmung besitzt, durch die hindurch die Hubvorrichtungen, insbesondere die Hubleiste derselben, nach •unten bewegbar sind, und daß der Aufnahmetisch eine erste Zone aufweist, in der die Behälter in der durch die Neigung der Achsen der Ventilvorrichtungen und der Hubvorrichtungen bestimmten bisherigen Schräglage gehalten sind, sowie eine zweite Zone, in deren Bereich die Behälter mittels einer Führungsvorrichtung und einer unabhängigen Fördervorrichtung, zum Weiterbefördern der Behälter nach Verlassen der Hubvorrichtungen allmählich in eine senkrechte Lage aufrichtbar sind.

Durch die Schräglage der Achsen der Ventilvorrichtungen und Hubvorrichtungen gegenüber der Drehachse des Drehgestells und des Vorratsbehälters wird

erreicht, daß die Behälter auch bei höheren Drehzahlen auf den Hubvorrichtungen verbleiben und daß auch bei bis dicht an den Rand gefüllten Behältern kein Austreten der Flüssigkeit über den Behälterrand aufgrund der Zentrifugalkräfte auftritt. An sich ist diese Schräglage bei Behälterfüllmaschinen bereits aus der DT-AS 11 55 052 bekannt, wo auch bereits das Merkmal verwirklicht ist, daß die Behälter beim Verlassen der kreisförmigen Bahn allmählich wiederaufgerichtet werden. Andererseits sind jedoch bei dieser bekannten Behälterfüllmaschine keine individuellen Hubvorrichtungen für die einzelnen Behälter vorgesehen. Vielmehr ist bei dieser bekannten Maschine an dem kontinuierlich angetriebenen . Drehkopf, der dem Drehgestell der erfindungsgemäßen Behälterfüllmaschine entspricht; ein Ring mit einer Vielzahl von Ausnehmungen zur Aufnahme von Behältern vorgesehen, die sich im gleichen Abstand voneinander befinden und dazu dienen, die Behälter auf einer üblicherweise kreisförmigen Bahn um den Drehkopf herumzuführen. Bei der bekannten Behälterfüllmaschine werden die Behälter mittels gegenüber dem Drehkopf feststehender Führungsschienen auf ihrer Kreisbahn ausgehend von einer senkrechten Stellung zuerst schräg nach innen und oben geneigt und dann wieder aufgerichtet. Anschließend werden die Behälter auf einen zur Kreisbahn tangentialen Tischbereich geschoben, wobei der jeweils neu auf den Tischbereich übergebende Behälter alle übrigen Behälter auf dem Tisch weiterschieben muß.

Nachteilig an der bekannten Behälterfüllmaschine ist es, daß die Betätigung der Ventilvorrichtungen unabhängig von den Behältern ist und über Steuerkurven erfolgt. Dies hat zur Folge, daß beim Fehlen eines Behälters die zugehörige Ventilvorrichtung trotzdem betätigt wird, was zum Verschmutzen der gesamten Maschine führt und gegebenenfalls zu Betriebsstörungen, insbesondere dann, wenn besonders dickflüssige und klebrige Flüssigkeiten, wie Sirup od. dgl., abgefüllt werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Behälterfüllmaschine, der ebenfalls auf der Art der verwendeten Ventilvorrichtungen beruht, besteht darin, daß auch bei schräggeneigten Behältern , ein erhebliches Risiko verbleibt, daß die von den Ventilvorrichtungen abgegebene Flüssigkeit nicht vollständig in die Behälter gelangt. Ein einwandfreies Auffangen der Flüssigkeit aus den Ventilvorrichtungen ist nämlich nur dann gewährleistet, wenn die vorausberechneten Fliehkräfte tatsächlich vorhanden sind, so daß beispielsweise beim Absinken der Drehzahl infolge einer Betriebsstörung erhebliche Flüssigkeitsverluste aus sämtlichen; gerade geöffneten Ventilvorrichtungen zu befürchten sind.

Außerdem ist. es ein Nachteil der bekannten Behälterfüllmaschine, daß keine Fördereinrichtungen vorgesehen sind, um die Behälter nach Verlassen der Kreisbahn weiterzutransportiefen. Dies hat. zur Folge, daß jeder neue Behälter, der mit einer erheblichen Geschwindigkeit auf den Tisch übergeben wird, einen regelrechten Schlag auf die ganze Behälterreihe auf dem Tisch ausübt, so daß bei gut gefüllten Behältern wieder ein Überschwappen der abgefüllten Flüssigkeit zu befürchten ist. Die genannten Nachteile werden mit der erfindungsgemäßen Behälterfüllmaschine überwunden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Behälterfüllmaschine gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Füllmaschine gemäß Fig. 1, wobei der Vorratsbehälter und die Ventilvorrichtungen weggelassen sind, .

F i g. 3 eine Seitenansicht der Hubvorrichtung gemäß F i g. 1 und 2 in größerem Maßstab als Fi g. 1 und 2,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht eines Stabilisators in größerem Maßstab als F i g. 1 und 2,

F i g. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der F i g. 5,

Fig. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der Fig.2 in größerem Maßstab als diese,

Fig.8 einen Schnitt nach Linie 8-8 der Fig.2 in größerem Maßstab als diese,

Fig.9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 2 in größerem Maßstab als diese.

In der Zeichnung ist eine drehbare Füllmaschine dargestellt, die als Ganzes mit 10 bezeichnet ist und die dazu dient, um Behälter R mit hoher Geschwindigkeit zu füllen. Die drehbare Füllmaschine 10 weist ein mit einstellbaren Füßen W ausgerüstetes Untergestell, einen Flüssigkeit L aufnehmenden Vorratstank 12 und ein Drehgestell 13 auf.

Ferner ist eine senkrechte Schwenkwelle 14 drehbar in Lagern 15 und 16 im Untergestell 11 beim Drehgestell

13 gelagert. Auf dem unteren Ende der Schwenkwelle

14 ist ein Kegelrad 17 fest angeordnet, das mit einem Kegelrad 19 kämmt, das auf einer Antriebswelle 18 befestigt ist. Die Antriebswelle 18 ist drehbar im Untergestell 11 angeordnet und trägt außer dem Kegelrad 19 noch ein Kegelrad 20, das mit einem auf einer Nebenwelle 22 befestigten Kegelrad 21 kämmt.

Das Drehgestell 13 liegt gegen das Lager 16 an und ist mit einer Nabe 23 auf der Schwenkwelle 14 befestigt. Ein im wesentlichen glockenförmiger Träger 24 ist lösbar an der Nabe 23 befestigt. Das obere Ende der Schwenkwelle 14 hat ein Außengewinde 25, das in eine nach unten hängende, am Vorratstank 12 befestigte Nabe 26 eingreift. Auf dem Außengewinde 25 ist eine Mutter 27 aufgeschraubt. Ferner ist eine Unterlegscheibe 28 mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten zwischen dem unteren Stirnende der Nabe 26 und der Mutter 27 so angeordnet, daß die Reibung während des Drehens der Mutter 27 reduziert wird. Aufnahmelöcher 29 in Armen 30 dienen zur Aufnahme von Drehelementen, um die Mutter 27 zum Anheben oder Absenken des Vorratstankes 12 relativ zum Drehgestell 13 und Untergestell 11 zu drehen. Die Gewindesteigung des Außengewindes 25 ist so klein, daß die Mutter 27 selbsthemmend ist. . ·. . ,

Wie dargestellt, erstreckt sich das Drehgestell 13 nach außen von der Schwenkwelle 14 aus. In einigem Abstand von der Schwenkwelle 14 sind Stabilisatoren 31 angeordnet, von denen einer in den Fig.5 und 6 im einzelnen dargestellt ist. Die Stabilisatoren, 31, von denen drei gezeigt sind, weisen ein Oberteil 32 und ein zylindrisches Unterteil 33 auf, das in das Oberteil 32 eingreift. Das Oberteil 32 istam Boden des Vorratstankes 12 durch Schrauben 34 befestigt. Das Oberteil 32 hat ein Paar von nach unten ragenden Tragarmen 35, die an ihren unteren Enden durch ein einstückiges Klemmstück 36 miteinander verbunden sind, welches das Unterteil 33 umfaßt. Das Klemmstück 36 kann am Unterteil 33 in irgendeiner Lage durch Anziehen einer das Klemmstück durchdringenden Schraube 37 festgeklemmt werden. Das Unterteil 33 ist am Drehgestell 13 durch Schrauben 38 befestigt. Es ergibt sich so, daß der

Vorratstank 12 und das Drehgestell 13 fest durch die Stabilisatoren 31 miteinander verbunden sind, so daß der Vorratstank 11 und das Drehgestell 13 sich als Einheit drehen.

Als Ganzes mit 39 bezeichnete Ventilvorrichtungen arbeiten nach dem Schwerkraftprinzip und werden geöffnet bzw. geschlossen, wenn die oberen offenen Stirnenden der Behälter R eine Kraft gegen die betreffenden Betätiger 40 ausüben bzw. wenn diese Kraft aufhört.

Als Ganzes mit 41 bezeichnete Hubvorrichtungen sind mit Hilfe des Trägers 24 am Drehgestell 13 so befestigt, daß sie sich nach oben und innen auf die Ventilvorrichtung 39 zu und nach unten und außen von dieser Ventilvorrichtung 39 wegbewegen können. Eine solche Hubvorrichtung 41 ist im einzelnen in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Da alle Hubvorrichtungen 41 identisch sind, genügt es, wenn nur eine näher beschrieben wird. Die Hubvorrichtung 41 weist einen Arm 42 auf, der durch eine Schraube 43 am Träger 24 befestigt ist. Im Abstand angeordnete Führungsstangen 44 sind in Bohrungen 45 des Armes 42 befestigt. Ein Hubkörper 46 ist auf den Führungsstangen 44 verschiebbar, die miteinander fluchtende Bohrungen 47 und 48 durchgreifen. Der Hubkörper 46 hat eine Hubleiste 49, die mit Schrauben 50 befestigt ist. Ferner sind Haltearme 51 und 52 zum Halten eines Behälters R vorgesehen. Drehbar am Hubkörper 46 ist mit Hilfe einer Zapfenschraube 53 eine Rolle 54 angebracht, die auf einem auf Tragleisten 56 durch Schrauben 58 gehaltenen Kurvenring 55 abläuft, der so ausgebildet ist, daß sich die Hubvorrichtungen 41 auf die betreffenden Ventilvorrichtungen 39 zu bzw. von diesen wegbewegen. Wenn die Führungsstangen 44 so angeordnet sind, daß die Hubvorrichtungen 41 die Behälter R axial auf die Ventilvorrichtungen 39 zu bewegen, so betätigen die Behälter R die betreffenden Ventilvorrichtungen 39 in bekannter zyklischer Art. Ferner hat der Hubkörper 46 einen Anschlag in Form einer Anschlagschraube 46', die gegen den Träger 24 ausschlagen kann, um so die Abwärtsbewegung der Hubvorrichtung 41 zu begrenzen und dadurch eine richtige Positionierung der Hubleisten 49 zu bewirken. Eine Gegenmutter 46" sichert dabei die Anschlagschraube 46' in irgendeiner vorbestimmten Stellung. Wenn sich die auf der Hubleiste 49 positionierten Behälter R auf ihrer Kreisbahn bewegen, so drücken die über den Kurvenring 55 betätigten Hubvorrichtungen 4t die Behälter nacheinander gegen die Betätiger 40 der Ventilvorrichtungen 49. Erwähnt sei noch, daß sich die Hubleisten 49 tangential zu der kreisförmigen Bewegungsbahn der Behälter R erstrecken.

Ferner ist zur Zuführung ein als Ganzes mit 60 bezeichneter Förderer vorgesehen, der die leeren Behälter R in Füllstellung bringt. Der Förderer 60 weist eine auf einer Welle 62 angeordnete Schnecke 60' auf. Die Schnecke 60' dreht sich oberhalb eines Tisches 62', der die Behälter R trägt. Die Welle 62 trägt ein an ihrem einen Ende befestigtes Kettenrad 63. Ferner ist eine ein Kettenrad 65 tragende Welle 64 drehbar im Untergestell 11 angeordnet und trägt ein nicht dargestelltes Kegelrad, das mit einem Kegelrad 66 kämmt, das auf der Nebenwelle 22 sitzt. Die Kettenräder 63 und 65 sind durch eine endlose Kette 67 miteinander verbunden. Die Schnecke 60' wird synchron zu einem Sternrad 68 bewegt, das Ausnehmungen 68'hat.

Die gefüllten Behälter R werden vorsichtig einem als Ganzes mit 69 bezeichneten Tisch übergeben, wenn die Hubleisten 49 sich durch einen Schlitz 69' des Tisches abwärts bewegen. Der Tisch 69 weist ein Paar von

ίο Platten 70 und 71 auf. Durch strichpunktierte Linien 70a und 71a ist in F i g. 7 angedeutet, daß die Oberfläche der Platte 70 anfangs etwas oberhalb der Oberfläche der Platte 71 ist. Die Platte 71 ist geneigt, um so eine allmähliche Rückkehr der einzelnen Behälter R in die senkrechte Lage in der Zone Zzu bewirken, wie dies in F i g. 9 angedeutet ist, wo die Platten 70 und 71 in der gleichen Ebene sind. Eine kurvenförmige Führungsleiste 72, die mit Hilfe von Schrauben 72' und Abstandsstükken 72" befestigt ist, berührt den Umfang der Behälter R, wenn diese auf den Tisch 69 durch die Hubvorrichtung 41 abgelassen werden. Auf der Platte 70 liegt der Behälter R zu Beginn mit seinem Boden an zwei im Abstand angeordneten Punkten 73 und 74 und auf der Platte 71 an einer Stelle 75 auf, wobei die Führungsleiste den Behälter R an einem Punkt 72a des Umfangs hält, wenn der Behälter nicht mehr von der zugehörigen Hubleiste 49 getragen wird.

Beim Arbeiten der Maschine werden die leeren Behälter R einer nach dem andern durch die Schnecke 60' dem Sternrad 68 zugeführt, das die Behälter R nacheinander der Hubvorrichtung 41 übergibt. Wie besonders deutlich aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Hubleiste 49, die einen leeren Behälter R vom Sternrad 68 abnimmt, etwas unterhalb der Oberfläche des Tisches 62', um so sicherzustellen, daß die untere Kante des Behälters R nicht gegen die Seite der Hubleiste 49 anstößt. Das Drehgestell 13 und die Hubvorrichtungen 41, der Vorratstank 12 und die Ventilvorrichtungen 39 drehen sich als eine Einheit. Wenn ein Behälter R einer Hubvorrichtung 41 übergeben wird, so ist die Rolle 54 in ihrer untersten Stellung, wobei die Anschlagschraube 46' auf dem Träger 24 aufliegt. Wenn sich die leeren Behälter R auf ihrer Kreisbahn weiterbewegen (s. insbesondere F i g. 2), so werden die Hubvorrichtungen 41 angehoben, wenn die Rollen 44 auf dem ansteigenden Teil des ,Kurvenrings 55 ablaufen (s. Fig. 1). Die obere Fläche des Kurvenrings 55 ist so ausgebildet, daß die Behälter R anschließend so weit nach oben gedrückt werden, daß sie die Betätiger 40 nach oben zu bewegen, worauf Flüssigkeit L aus dem Vorratstank 12 unter ihrer Schwerkraft durch die offenen Ventilvorrichtungen 39 in die Behälter R einfließt. Die gefüllten Behälter R werden dann nacheinander auf den Tisch 69 geschoben und dann in die senkrechte Lage in der als Ganzes mit Z bezeichneten Zone gebracht, wo die Bewegung der Behälter R sich von der Kreisbahn in eine geradlinie Bahn ändert und die Mitnehmer 6Γ des Förderers 61 den gefüllten Behälter von der Füllmaschine 10 wegbewegen. Die Führungsleiste 72 wird dabei vom Beginn der Zone Zallmählich geradlinig.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Behälterfüllmaschine mit einem Untergestell und einem daran drehbar befestigten Drehgestell mit in Winkelabstand angeordneten Behälterstationen, mit einem Vorratsbehälter, der sich gemeinsam mit dem Drehgestell dreht und an dem für jede Behälterstation jeweils eine Ventilvorrichtung mit einem durch Anpressen des Oberteils eines Behälters offenbaren Ventilglied vorgesehen ist, und mit jeweils einer Hubvorrichtung an jeder Behälterstation des Drehgestells zum Anheben der Behälter in Richtung auf die zugeordnete Ventilvorrichtung unter Steuerung durch eine am Untergestell feststehend angeordnete Steuerkurve, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtungen (39) und die Hubvorrichtungen (41) schräg nach innen und oben geneigt sind, daß jede Hubvorrichtung (41) eine Halterung (49, 51, 52) mit einer Hubleiste zum Abstützen des Bodens des jeweiligen Behälters (R) aufweist, die etwa tangential zur Bewegungsbahn des Behälters (R) verläuft und daß ein zur Aufnahme der gefüllten Behälter (R) dienender Aufnahmetisch (69) vorgesehen ist, der in die Bewegungsbahn des Drehgestells (13) hineinreicht und eine Ausnehmung (69') besitzt, durch die hindurch die Hubvorrichtungen (41), insbesondere die Hubleiste (49) derselben, nach unten bewegbar sind und daß der Aufnahmetisch (69) eine erste Zone aufweist, in der die Behälter (R) in der durch die Neigung der Achsen der Ventilvorrichtungen (39) und der Hubvorrichtungen (41) bestimmten bisherigen Schräglage gehalten sind sowie eine zweite Zone (Z), in deren Bereich die Behälter (R) mittels einer Führungsvorrichtung (70, 71, 72) und einer unabhängigen Fördervorrichtung (6.1) zum Weiterbefördern der Behälter (R) nach Verlassen der Hubvorrichtungen (41) allmählich in eine senkrechte Lage aufrichtbar sind.

2. Behälterfüllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung der Hubvorrichtung (41) zwei bogenförmige Arme (51,52) hat.

3. Behälterfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtungen (41) einen bewegbaren Hubkörper (46) haben, die mit einer Halterung (49, 51, 52) jeweils einen Behälter (R) halten.

4. Behälterfüllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (41) einen verstellbaren Anschlag (46') hat, der in unterster Lage gegen das Drehgestell (13) anliegt. .

5. Behälterfüllmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratstank (12) in seiner Höhe relativ zum Drehgestell (13) verstellbar ist.

6. Behälterfüllmaschine nach einem der vorhergehender. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (70, 71, 72) Platten (70, 71) aufweist, die sich von der ersten bis zur zweiten Zone (Z) erstrecken und sich aus einer anfänglich in der Höhe versetzten Lage allmählich nähern und eine einzige waagrechte Aufstellfläche bilden.

7. Behälterfüllmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (70, 71,72) ferner eine Führungsleiste (72) hat, gegen die die Behälter (R)m\i ihrem Umfang anliegen.

8. Behälterfüllmaschine nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet; daß die Führungsleiste (72) anfangs gekrümmt ist und allmählich geradlinig wird.