Vorrichtung zum Verriegeln und/oder Entriegeln von Rahmen bei Anlagen zum Herstellen von Schokoladekörpern oder dergleichen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver riegeln und/oder Entriegeln des Ober- gegenüber dem Unterteil von Rahmen bei einer Anlage zum Her stellen von Schokoladekörpern oder dergleichen, bei der die Rahmen entlang einer Förderbahn schrittweise, durch verschiedene Arbeitsstationen bewegt werden.
Die Erfindung ist insbesondere bestimmt für eine Anlage zum Herstellen von hohlen Schokoladekörpern mit einer endlosen Förderbahn für eine Vielzahl von endlos hintereinander aufgereihten Förderwagen, in de nen um eine waagrechte Achse drehbare Traggabeln ge lagert sind, in denen wiederum jeweils ein Formen rahmen sitzt und um eine zu dieser waagrechten Dreh achse senkrechte Querachse.
drehbar ist, ferner mit einer gemeinsamen endlosen Förderkette zum gemeinsamen Weiteifördern der Förderwagen und gemeinsamen An triebsmitteln zum Drehern der Traggabeln und Formen rahmen und ferner mit Einrichtungen zum Anhalten der Formenrahmen und Traggabeln in ihren Drehbewegun gen.
Eine solche Anlage ist Gegenstand des Schweizer Patents Nr. 435 954 derselben Patentinhaberin. Diese Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die, endlose Förderbahn und das gemeinsame Drehantriebsmittel, ebenfalls in endloser Ausbildung, jeweils in einer waag rechten Ebene liegen und die.
Formenrahmen in den Gabelköpfen der Traggabeln drehbar gelagert sind, diel ihrerseits mit waagrecht und quer zur Förderrichtung abstehender Mittelachse in den Förderwagen drehbar sind, wobei die Förderbahn eine Reihe von in einer Ebene hintereinanderliegenden Arbeitsstationen zum Entriegeln und öffnen der Formenrahmen, Entnehmen der geformten Schokoladekörper, Einlegen von Um hüllungsfolien, Einfüllen von Schokolademasse. Schlie ssen und Verriegeln der Formenrahmen aufweist,
durch die die Formenrahmen mittels der währenddessen in ihrer Drehbewegung um die Gabelmittelachse angehal tenen und eine Drehbewegung der Formenrahmen um die Gabelquerachse verhindernden Traggabeln gescho- ben werden und quer zur Förderrichtung zur offenen Seite der Gabeln hin geöffnet werden können.
In dieser Anlage werden also die Formenrahmen in endloser Hintereinanderreihung durch die Arbeitsstatio nen geschleust, wobei sie von den Traggabeln nicht ge löst, vielmehr mittels dieser Traggabeln durch die Ar beitsstationen gefördert worden.
Die Formenrahmen werden dabei schrittweise ge fördert und in den einzelnen Arbeitsstationen bei För- derruhe behandelt. Auf diese Weise ist ein vollautoma tisches Arbeiten der einzelnen Arbeitsstationen zum Ent riegeln und öffnen der Formenrahmen, Entnehmen der geformten Schokoladekörper, Einlegen von Umhüllungs folien, Einfüllen von Schokolademasse, Schliessen und Verriegeln der Formenrahmen möglich.
Die vorliegende Vorrichtung ist für zwei der erwähnten Arbeitsstationen, nämlich der Arbeitsstationen zum Ent- und Verriegeln der Formenrahmen bestimmt, und zwar insbesondere für eine Anlage, bei der die Formenrahmen, ohne. dass ihr Unterteil von der jeweiligen Traggabel gelöst wird, ent riegelt und nach einigen Arbeitsstationen wieder ver riegelt werden. Zugleich oder unmittelbar anschliessend bzw. unmittelbar davor werden die Formenrahmen durch eine andere Vorrichtung, die hier nicht näher be schrieben wird, geöffnet bzw. geschlossen.
An den da zwischenliegenden Arbeitsstationen werden die fertigen Schokoladekörper entnommen, neue Umhüllungsfolien eingelegt und Schokolademasse eingefüllt.
Bei ähnlichen Anlagen hat man bisher die Formen rahmen von Hand geöffnet und geschlossen und dabei die Ent- und Verriegelung vorgenommen. Dies erfor dert einen grossen Zeitaufwand und ist sehr umständlich.
Ferner ist bereits eine Anlage bekannt, bei der Klapprahmen durch feststehende Anschläge oder Leit- körper in Ableitung von der Förderbewegung entriegelt und geöffnet und später wieder geschlossen und ver riegelt werden. Die Klapprahmen laufen kontinuierlich und ohne Förderruhen durch diese Anlage. Es sind auch bereits Klapprahmen mit gegeneinander abgefedertem Über- und Unterteil bekannt. Ferner ;sind Formen be kannt mit eine elastische Riegelkraft aufbringenden Rie gelelementen. Soweit diese für einen automatischen Be trieb geeignet sind, muss zum Lösen ein ziemlich hohes Kraftmaximum überwunden werden.
Dies macht beson dere Schwierigkeiten, wenn bei Förderruhe ent- und verriegelt werden soll, wie bei einer Anlage, für die die Vorrichtung bestimmt ist, bei der die Formenrahmen schrittweise gefördert und in den einzelnen Arbeitsstatio- nen bei Förderruhe durch automatisches Einrichtungen behandelt werden. Dabei ist es wünschenswert, die Takt zeit, d. h. die Zeiten der Förderruhe, möglichst kurz zu halten.
Wenn die iEnt- bzw. Verriegelungsvorrichtung zusammen mit einer Rahmenöffnungs- bzw. -schliessvor- richtung eine Arbeitsstation bilden soll, so bedeutet dies, dass für den Ent- bzw. Verriegelungsvorgang innerhalb des gegebenen Arbeitstaktes nur ein sehr kleiner Zeit anteil zur Verfügung steht.
Da der Arbeitstakt so kurz wie möglich gehalten wird, sollen die Ent- bzw. Ver- riegelungswerkzeuge ausserordentlich schnell arbeiten. Bei diesen Beschleunigungen der einzelnen Massen würde es zu grossen Belastungen führen, wenn hierbei jeweils ein hohes Kraftmaximum bei abgefederten Rie gelelementen überwunden werden müsste. Diese Schwie rigkeiten sind bei der vorbeschriebenen bekannten An lage nicht in dem Masse vorhanden, weil dort die Rah men kontinuierlich durchlaufen und zum Ent- bzw. Ver riegeln längere Zeiten zur Verfügung stehen.
Die der Erfindung zugrundegelegte Aufgabe besteht darin, für eine eingangs genannte. Anlage mit schritt weiser Förderung, insbesondere nach dem Schweizer Patent Nr. 435 954, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bei Verwendung von abgefederten Klapprahmen das Ober- und Unterteil des Formenrahmens, was die vor beschriebenen Schwierigkeiten anbetrifft. in günstiger Weise automatisch gegenseitig Cent- und verriegelt wer den können.
In Lösung dieser Aufgabe ist erfindungs gemäss für Klapprahmen mit gegeneinander abgefeder tem Rahmenober- und -unterteil ein bei Förderruhe das Rahmenoberteil beaufschlagender und diesse ent gegen der Abfederung auf das Rahmenunterteil drük-, kender und durch einen steuerbaren Antrieb betätigter Niederhalter angeordnet, der während der Arbeit von ebenfalls durch einen steuerbaren Antrieb betätigten Riegelanschlagelementen seine Druckkraft ausübt.
Dabei wird von dem Gedanken ausgegangen, dass die Ent- bzw. Verriegelungswerkzeuge während ihrer Arbeit weit gehend von der die Abfederung bewirkenden elastischen Kraft entlastet sein kann, damit diese nicht mehr ein über der Abfederungskraft liegendes Kraftmaximum beim Ent- und Verriegeln überwinden müssen. Deshalb kann zuerst auf das Rahmenoberteil eine dieses ent gegen der Abfederung auf das Unterteil drückende Druckkraft ausgeübt werden.
Erst nachdem diese Druck kraft wirkt, können die Riegelelemente durch die hier für vorgesehenen speziellen Werkzeuge aus bzw. in ihre Riegelstellung gebracht werden, worauf die Druckkraft entfernt werden kann und bei in Riegelstellung gebrach ten Riegelelementen diese durch die Abfederung mit der Riegelkraft belastet werden können.
Es sollen zum Ent- und Verriegeln also zwei Kräfte zur Einwirkung gebracht werden, während nach dem vorbekannten Stand der Technik, ganz gleich ob bei starren oder ab gefederten Riegelelementen oder bei starr oder abge federt aufeinanderliegenden Rahmenteilen stets nur eine einzige Kraft zur Einwirkung gebracht wird, nämlich diejenige, die an der Verriegelung direkt angreift.
Die erwähnte zweite Kraft kann bei der beschriebenen Vor richtung durch den Niederhalter während des Ent- und Verriegelungsvorganges zur Einwirkung gebracht wer den, so dass die eigentlichen Ent- und Verriegelungs- werkzeuge weitgehend entlastet sein können. Dadurch ist es möglich, den Ent- und Verriegelungsvorgang we sentlich zu beschleunigen und die eigentlichen Ent- und Verriegelungswerkzeuge einfacher und leichter auszu führen.
Die Gewichtsersparnis ist beispielsweise bei den notwendigen grossen Beschleunigungen wichtig.
Die besondere Ausgestaltung der verwendeten For- menrahmen mit abgefedertem Ober- und Unterteil ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Es. kön nen hierzu, wie weiter unten beschrieben, Formen rahmen vorgesehen werden, bei denen die Riegel ein fach und schnell und unter Vermeidung grosser Rei bungskräfte gelöst werden können, wobei die Riegel kraft, d. h. die Kraft, die die Riegel in ihrer Riegel stellung hält, durch die gegenseitige Abfederung des Rahmenoberteils gegenüber dem -unterteil aufgebracht wird.
Diese Abfederung und die Rahmenteile können so bemessen sein, dass die Rahmenhälften in geschlos senem Zustand unter Federdruck aufeinanderliegen.
In vorteilhafter Ausgestaltung kann der Niederhalter aus einer im Maschinenrahmen schwenkbar gelagerten hebelartigen Pratze bestehen, deren freies Ende das Rahmenoberteil beaufschlagt und mit einem Antrieb, vorzugsweise einem Zylinder/Kolbenantrieb; verbunden sein kann.
Eine solche hebelartige Pratze kann leicht ein- und ausgeschwenkt werden, um am Oberteil anzugrei- fen bzw. bei Verwendung von Klapprahmen nach dem Entriegeln das Hochschwenken des Oberteils gegenüber dem Unterteil nicht zu behindern. :Es wäre möglich, sol che hebelartigen Pratzen um eine etwa senkrechtste- hende Schwenkachse zu lagern und an ihrem freien Ende mit :
einer keilförmigen Reaufschlabgungsfläche zu ver sehen, über die die gewünschte Druckkraft auf das Rahmenoberteil ausgeübt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsart kann jedoch die hebelartige Pratze um eine etwa waagrechte Achse schwenkbar und in Beauf- schlagungsstellung vorzugsweise etwa parallel zur Ober seite des Rahmenoberteils ausgerichtet sein, so dass sie sehr schonend und schnell und ohne Aufbringen von seitlichen Verschiebekräften auf das Rahmenoberteil aufgesetzt werden kann.
Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes er geben sich beispielsweise aus der folgenden Beschrei bung an Hand der Zeichnung, die darstellt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung längs der Linie XI-XI in Fig. 2, Fig. 2 eine zum Schnitt nach Fig. 1 senkrecht ste hende Seitenansicht mit teilweise geschnittenen Teilen,
Fig. 3 in vergrössertem Massstab eine Draufsicht auf einen Teileines vorzugsweise verwendeten Klapprah- mens und Fig. 4 eine Seitenansicht einer Stirnseite des Klapp rahmens nach Fig. 3.
Die verwendeten Rahmen sind im Ausführungs beispiel Klapprahmen 4 und bestehen aus einem Ober teil 101 und einem Unterteil 102, die. entlang ihrer einen Längsseite über ein Scharnier 103 miteinander ver bunden sind, während sich auf der anderen Längsseite eine Verriegelung befindet. Diese besteht aus zwei Ver- schlusshaken 162, die.
an den beiden freien Enden 161 eines am Rahmenunterteil 102 zwischen Längsrippen 158 in der Mitte befestigten Stabes 159 angelenkt sind und jeweils mit :einer Rolle 166 zusammenarbeiten, die am freien Ende eines entsprechenden, am Oberteil 101 befestigten Stabes 159 angeordnet sind (siehe Fig.l und 3, 4). Die Verschlusshaken 162 besitzen an ihrem freien Ende eine Hakennase 165, die hinter der jewei ligen Rolle 166 des Rahmenoberteils einrasten kann.
Beim Schliessen wird dabei die Federung der Stäbe 159 ausgenutzt, so dass der Verschlusshaken 162 sicher fest sitzt. Am Ende der Hakennase 165 befindet sich ein abstehender Fortsatz 167, der über den Rahmen hinaus ragt und an dem die Ent- und Verriegelungsvorrichtung angreift.
Am anderen Ende, neben dem Anlenkbolzen, weist der Verschlusshaken eine Anschlagnase 168 auf, die ;im geöffneten Zustand des Verschlusshakens an dem betreffenden Stab 159 zur Anlage kommt und die öff- nungsstellung des Verschlusshakens begrenzt. Diese öff- nungsstellungist in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet.
Auf der anderen Längsseite des Rahmens sitzen die Scharnierteile an den freien Enden 161 ähnlicher Stäbe 159, die ebenfalls in der Mitte zwischen Längsrippen 158 zum einen am Rahmenunterteil und zum anderen am Rahmenoberteil befestigt sind.
Ein Rahmen der vorstehenden Art ist Gegenstand des Schweizer Patents Nr. 463 257 derselben Patent inhaberin. Die Rahmenhälften sind dabei so bemessen, dass sie im geschlossenen Zustand unter Federdruck auf einanderliegen. Durch die Länge der Längsrippen 158 kann die Federkraft der Stäbe 159 innerhalb des zur Verfügung stehenden Elastizitätsbereiches sehr genau gewählt werden.
Am Rahmenunterteil 102 befindet sich auf der Rahmenlängsmittelachse 27 sein Drehlagernocken 107, über den der Rahmen in einer im ganzen mit 22 be zeichneten Traggabel drehbar gelagert ist. In Fig. 1 ist diese Traggabel weggelassen. Sie gehört zu der ein gangs beschriebenen Anlage zum Herstellen von hohlen Schokoladekörpern, bei der eine Vielzahl solcher Ga beln, z.
B. zwanzig bis dreissig Stück, rundum laufen und über Ketten angetrieben werden, wobei sie über wei tere Antriebsmittel um eine quer zur Rahmenlängsachse 27 liegende Gabelachse 24 (Fig. 2) gedreht werden. Fer ner sind bei dieser Herstellungsanlage noch Einrichtun- gen vorhanden, um die Traggabel 22 und den Klapp- rahmen in der in der Zeichnung gezeigten Stellung zu arretieren, @so dass das Rahmenunterteil 102 in dieser Stellung festgehalten wird.
Diese Einrichtungen und die erwähnte Herstellungsanlage werden hier nicht näher beschrieben. Am Oberteil 101 des Klapprahmens sind auf den beiden quer zur Scharnierlängsseite liegenden Schmal seiten auf einer versetzt zur Rahmenklappachse 105 liegenden Parallelachse 109 Nocken 110 angebracht. Zum öffnen des Klapprahmens wird an diesen Nocken 110 mechanisch angegriffen, worauf die Parallelachse 109, auf der die Nocken 110 liegen, um die Rahmen klappachse 105 um 180 verschwenkt wird.
Dann liegt das Rahmenoberteil neben dem Rahmenunterteil, so dass der Klapprahmen zur Entnahme der Schokolade körper und zum Einlegen der Umhüllungsfolien und Ein bringen von Schokolademasse geöffnet ist. Das Schlie ssen des Klapprahmens erfolgt in der umgekehrten Weiso.
Die öffnungs- und Schliessvorrichtung ist zweck mässigerweise mit der erfindungsgemässen Ent- und Ver- varrichtung zusammengebaut. Von dieser Vor- 110 angreifende Greifer 115 gezeigt, die, drehbar und über jeweils eine Antriebskette 137 angetrieben in Schwenkarmen 116 gelagert sind.
Mit 126 sind Schienen bezeichnet, auf denen der geöffnete Rahmen zu liegen kommt und zur nächsten Arbeitsstation in Pfeilrichtung 170 weiterbewegt wird. Diese Weiterförderung erfolgt in der Herstellungsanlage mittels der Traggabel 22, von der das Rahmenunterteil 102 nicht gelöst wird.
An einem Arm 112 eines nicht näher dargestellten Maschinenständers, der in seinem unteren Teil die Rah- menöffnungs- bzw. Schliessvorrichtung enthält, sitzt die Ent- bzw. Verriegelungsvorrichtung 113.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung mit ausgezoge nen Linien als Entriegelungsvorrichtung gezeigt. Sie be sitzt einen im ganzen mit 171 bezeichnetn Niederhalter mit einer um eine waagrechte Achse 172 schwenkbaren Pratze 173 nach Art eines einarmigen Hebels, die an ihrem vorderen freien Ende über eine Auflagenase 174 auf das Rahmenoberteil 101 im Bereich zwischen den beiden Verschlusshaken 162 drücken kann.
Zu diesem Zweck wird diePratze 173 durch einen Zylinder/Kolben- antrieb 175 bewegt, dessen Kolbenstange 176 auf ihrer Rückseite angelenkt ist, während der Zylinder 177 dreh bar auf einem Bolzen oder auf Zapfen 178 gelagert ist, die in zwei im Abstand voneinander angeordneten, am Maschinenarm 112 befestigten Trägern 179 sitzen. An diesen Trägern,
die durch Verbindungsbolzen 180 im Abstand gehalten sind, ist auch die Pratze 173, die sich bei Beaufschiagung des Rahmenoberteils etwa waagrecht erstreckt, gelagert.
Auf am Maschinenständer befestigten Bolzen 181 sind zwei ein Hebelpaar bildende Einzelhebel 182 dreh bar gelagert, die jeweils über ein Verzahnungssegment <B>183</B> in eine dazwischenliegende gemeinsame Zahnstange 184 greifen, welche durch einen Zylinder/Kolbenantrieb 185 bewegt wird. Die Kolbenstange<B>186</B> dieses Zylinder Kolbenantriebs ist mit der Zahnstange 184 verbunden, während der Zylinder 187 am Maschinenständer be festigt ist.
Die Zahnstange 184 ist in nicht näher dar gestellter Weise in Führungen 188 auf und ab bewegbar geführt.
Am unteren freien Ende der Hebel 182 sitzen Bol zen 189, die bei entsprechender Verschwenkung der Hebel an den Fortsätzen 167 der Verschlusshaken 162 zum Anschlag kommen.
In Fig. 1 sind die Hebel 182, die zum Entriegeln von innen nach aussen schwenken, mit ausgezogenen Linien in ihrer Ruhestellung gezeigt, in der sie so weit einwärts geschwenkt sind, dass der verriegelte Rahmen bzw. die Fortsätze 167 der Verschlusshaken 162 unge hindert unter den Anschlagbolzen 189 hindurch in Höhe, der Gleitschienen 126 herangeführt werden können.
Auf der rechten Seite von Fig. 1 ist strichpunktiert die Stel lung 182' gezeigt, in der der Verschlusshaken 162 aus seiner Riegelstellung geschoben ist. Strichzweipunktiert ist die Stellung 182" gezeigt, in der sich der Anschlag bolzen 189 gerade an den noch verriegelten Verschluss haken anlegt. Aus der Stellung 182' ischwenkt dann der Hebel in seine Ausgangs-Ruhestellung zurück.
Um die. Vorrichtung als Verriegelungsvorrichtung herzurichten, ist es lediglich notwendig, die Einzelhebel, wie in Fig. 1 links und rechts strichpunktiert angedeutet, weiter auseinanderzurücken und die Zahnstange ent sprechend zu verbreitern.
Auf der linken Seite der Figur ist die verbreiterte Zahnstange mit 184a strichpunktiert eingezeichnet. Die weiter auseinanderliegenden Einzel- 1--U-1 -A .,"* <B>1</B> ss7., lw.,a;
.7,nat In der istrichpunktiert gezeichneten Stellung legt sich der Hebel gerade an den geöffneten Verschlusshaken 162 an, um den Rahmen durch Verschwenken von aussen nach innen zu verriegeln. Die Verriegelung .ist erreicht, wenn sich der Hebel in der Stellung 182'a befin det, die strichzweipunktiert eingezeichnet ist. Der Hebel schwenkt dann in seine strichdreipunktiert gezeichnete Ausgangs- Ruhestellung 182"a zurück.
Die Schwenk bewegung geht wieder so weit, dass der verriegelte Rah men mit seinen Verschlusshaken 162 ungehindert unter den Hebeln 182a hindurch auf den Gleitschienen 126 bzw. in ihrer Höhe mittels der Traggabeln 22 weiter bewegt werden kann. Die Arbeitsweise ist insgesamt fol gendermassen: 1. Die Traggabel 22 der Herstellungsanlage bringt den Rahmen auf den Gleitschienen 126 zu einer Arbeits= Station mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
2. Der Niederhalter 171 hebt mit der Pratze 173 die Vorspannung des abgefederten Rahmens zur Ver meidung unnötiger Reibung auf. Danach werden die Hebel 182 verdreht, bis die Verschlusshaken 162 aus ihrer Riegelstellung verschwenkt sind und der Rahmen entriegelt ist.
3. Die nicht näher gezeigte Öffnungsvorrichtung schwenkt dann in Arbeitsstellung ein und erfasst dabei mit den Greifern 115 die Nocken 110.
4. Durch Zug an den Antriebskette 137 drehen sich die Greifer 115 mit dem Rahmenoberteil 101 um 180 , nachdem die Pratze 173 vorher wieder abgehoben wurde.
5. Die Öffnungsvorrichtung schwenkt dann in ihre Ausgangslage zurück, löst sich von den Nocken 110 und gibt den geöffneten Rahmen zur Weiterförderung zur nächsten Arbeitsstation, an dem das Entnehmen der fertigen Schokoladekörpeir erfolgt, frei.
Die Arbeitsweise der nach einigen Arbeitsstationen, z. B. nach der Entnahmestation, Folieneinlege- und Schokoladenasse - Einfüllstation, folgenden Rahmen schliess- und Verriegelungsstation erfolgt in der Reihen-i folge 1, 3, 4, 2, 5, wobei statt einem Öffnen das Schlie- ssen und statt dem Entriegeln das Verriegeln stattfindet: