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Die
Erfindung betrifft einen Verschließmaschinenantrieb mit einem
zwei durch ein Kniegelenk verbundene Hebelarme aufweisenden Kniehebel und
einem an dem Kniegelenk angelenkten Verbindungselement zur Einleitung
einer Kraft, wobei ein erster der beiden Hebelarme mit seinem dem
Kniegelenk fernen Anlenkpunkt an einem verstellbaren Gegenlager
angelenkt ist und ein zweiter der beiden Hebelarme über seinen
dem Kniegelenk fernen Anlenkpunkt mit einem Verschließwerkzeug
zur Ableitung der Kraft verbindbar ist, und eine Verschließeinrichtung
mit einem solchen Antrieb.
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Verschließmaschinenantriebe
der genannten Art werden in Verschließ- oder Clipmaschinen eingesetzt, die
zum Herstellen von Würsten
dienen. Die Würste
werden hergestellt, indem zunächst
Füllgut
in eine Schlauchhülle
(Darm) eingebracht und danach in einem ersten Arbeitstakt mittels
Verdrängerelementen
in Portionen abgeteilt wird. Die Verdrängerelemente schnüren dazu
die Schlauchhülle
in radialer Richtung ein und verdrängen das in dem Einschnürbereich
befindliche Füllgut
in axialer Richtung – bezogen
auf die Schlauchachse. Im Einschnürbereich wird somit ein Schlauchzopf
gebildet. Auf dem gebildeten Schlauchzopf werden im nächsten Arbeitstakt
ein oder wahlweise zwei Verschlusselemente (Clips) mittels zwei
(bzw. vier) gegeneinander bewegter Verschließwerkzeuge aufgebracht und
um den Schlauchzopf verschlossen. Die Verschließwerkzeuge umfassen typischerweise
einen Stempel und eine Matrize, zwischen welchen der Clip während des
Verschließens
umgeformt wird. Im Fall zweier nebeneinander um dem Schlauchzopf
verschlossen Clips (Doppelclipanordnung), kann der Schlauchzopf mittels
eines Messers dazwischen durchtrennt werden, um die Würste zu
vereinzeln. Danach werden die Verdränger, Verschließwerkzeuge
und das Messer in ihre Ausgangsstellung zurück bewegt. Ein Arbeitszyklus
ist beendet.
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Wenigstens
eines der Verschließwerkzeuge führt während des
Verschließvorgangs
eine – bezogen
auf die Schlauchachse -im Wesentlichen radiale Bewegung aus. In
den Clipmaschinen mit dem eingangs beschriebenen Verschließmaschinenantrieb steht
meist ein Kurvenantrieb zur Verfügung,
der die Bewegung mittels einer Kurvenrolle von einer Kurvenscheibe
abnimmt. Das Verbindungselement überträgt die Bewegung
auf den Kniehebel und von diesem weiter – direkt oder mittelbar über eine
weitere Hebelanordnung – auf
das Verschließwerkzeug.
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Der
Hub und insbesondere die Hubendstellung eines oder beider Verschließwerkzeuge
in ihrer geschlossenen Stellung kann durch zahlreiche Verstellmöglichkeiten
beeinflusst werden. Beispielsweise wird der Verschließmaschinenantrieb
bevorzugt so eingestellt, dass der Kniehebel in dieser Hubendstellung
vollständig
gestreckt ist, damit die Gegenkraft während des Verschließens möglichst
vollständig über das
Gegenlager und nicht über
die Kurvenscheibe abgeleitet wird. Dabei ist gleichzeitig eine exakte
Lage des – in
der Regel unteren – Verschließwerkzeugs
bezüglich
der Schlauchachse einzuhalten, um den Clip während des Verschließens sicher zu
halten und so den Verschließvorgang
prozesssicher zu gestalten. Ferner ist die Relativlage der Verschließwerkzeuge
in der geschlossenen Stellung abhängig von dem verwendeten Clipmaterial,
dem Kaliber und der Beschaffenheit der zu verarbeitenden Schlauchhülle exakt
zu bestimmen.
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Bekanntermaßen wird
zur Einstellung der Hubendlage (bei gestrecktem Kniehebel) der Anlenkpunkt 434 des
ersten Hebelarms 412 des Kniehebels 410 verstellt,
siehe 4. Hierzu ist
das verstellbare Gegenlager 436 mittels eines weiteren
Hebels 450 schwenkbar um eine zum Maschinengehäuse oder -rahmen
ortsfeste Achse 452 ausgebildet. Die Lage des weiteren
Hebels 450 wird bei dieser bekannten Vorrichtung mittels
einer Spindelverstellung 454 eingestellt und fixiert. Die
Spindelverstellung 454 besteht im Wesentlichen aus einer
gegenüber
dem Maschinengehäuse
ortsfest angeordneten Gewindestange 456 und einer Anordnung
von Klemmelementen. Die Winkelstellung des Hebels 450 kann
entlang zumindest eines Abschnitts der Gewindestange verstellt und
durch Kontern zweier Muttern zwischen den Klemmelementen fixiert
werden. Auf diese Weise ist die Position des Gegenlagers 436 auf
einer Kreisbahn um die ortsfeste Achse 452 verstellbar.
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Zur
Verstellung des Hubs und insbesondere der Hubendlage der Verschließwerkzeuge
ist es bei der bekannten Verstellung nötig, die Muttern zu öffnen und
auf der Spindel in eine Position zu bringen, die der gewünschten
Lage des Gegenlagers entspricht. Danach werden die Muttern in dieser
Position gekontert. Beim Kontern kommt es jedoch regelmäßig vor,
dass sich die Lage des Gegenlagers verstellt. Dadurch ist es nicht
selten nötig,
die Einstellprozedur mehrfach zu wiederholen, bis die gewünschte Position
erreicht ist. Ferner sind die Muttern der Spindelverstellung schwer
zugänglich
im Maschinengehäuse
angeordnet, was den Einstellvorgang weiter erschwert.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, einen Verschließmaschinenantrieb
bereitzustellen, der eine einfache Einstellung der Hubendstellung
des Verschließwerkzeugs
ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch einen Verschließmaschinenantrieb der eingangs
genannten Art, dessen Gegenlager eine Exzenterverstellung aufweist,
bzw. durch eine Verschließmaschine
mit einem solchen Antrieb gelöst.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zur Verstellung der
Hubendstellung des Verschließwerkzeugs
an der Stelle des Gegenlagers für den
ersten Hebelarm nur ein geringer Hub benötigt wird. Die erfindungsgemäße Lösung einer
Exzenterverstellung bietet den Vorteil, dass durch eine Drehung
des exzentrischen Gegenlagers auf einfache Weise und sehr präzise eine
radiale Verstellung dieses Anlenkpunkts ermöglicht wird. Ferner ist eine
solche Exzenterverstellung konstruktiv einfacher und erfordert weniger
Bauteile.
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Vorzugsweise
weist das Gegenlager einen Lagerbolzen auf, der mit einem ersten
axialen Abschnitt in einer Klemmung drehbar gelagert und klemmbar
ist und an dem auf einem zweiten axialen Abschnitt der erste Hebelarm
mit seinem dem Kniegelenk fernen Anlenkpunkt angelenkt ist, wobei
beide axiale Abschnitte radial parallel zueinander versetzt angeordnet
sind und somit eine Kurbel oder einen Exzenter bilden.
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Mit
der Klemmung, die typischerweise an einem Abschnitt des Umfangs
des Lagerbolzens angreift, kann dieser auf einfache Weise in seiner
zuvor eingestellten Winkellage fixiert werden, ohne dass dabei (versehentlich)
eine Verstellung dieser Winkellage und damit der Position des Anlenkpunktes
erfolgt. Dabei kann die Geometrie der Klemmung – im Gegensatz zur der Spindelverstellung – unabhängig von
der Verstellrichtung so gewählt
werden, dass sie leicht zugänglich
ist, so dass ihr Öffnen
und Schließen
auf einfache Weise erfolgen kann.
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Herstellungsbedingt
erweist es sich als vorteilhaft, den Lagerbolzen aus einer Achse
und einer auf die Achse drehsicher aufgesteckten, exzentrischen
Hülse zusammenzusetzen.
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Bevorzugt
weist der Lagerbolzen eine Handhabe oder auf einem axialen Abschnitt
einen Ansatz zum Angreifen einer korrespondierenden Handhabe auf.
Der Ansatz kann beispielsweise ein Sechskant- und die korrespondierende
Handhabe ein handelsüblicher
Schraubenschlüssel
sein. Vorzugsweise ist der Ansatz an einem axialen Ende des Lagerbolzens vorgesehen,
so dass er leichter zugänglich
ist. Mittels der Handhabe kann der Lagerbolzen manuell in der geöffneten
Klemmung gedreht und somit der Anlenkpunkt des ersten Hebelarms
an dem Gegenlager sehr genau und auf einfache Weise verstellt werden.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Aufgaben des erfindungsgemäßen Verschließmaschinenantriebs
werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht der bewegten Elemente der erfindungsgemäßen Verschließmaschine;
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2 eine
Schnittdarstellung durch das Gegenlager des erfindungsgemäßen Verschließmaschinenantriebs
in der Seitenansicht;
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3 eine
Draufsicht auf das Gegenlager gemäß 2; und
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4 den
Kniehebel mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Gegenlager
mit Spindellager.
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Das
in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verschließmaschine 100 weist
einen Verschließmaschinenantrieb
mit einem Kniehebel 110 auf. Dieser besteht aus einem ersten Hebelarm 112 und
einem zweiten Hebelarm 114, die über ein gemeinsames Kniegelenk 116 schwenkbar miteinander
verbunden sind. An dem Gelenk 116 ist ferner eine Koppelstange 118 als
Verbindungselement angelenkt. Die Koppelstange 118 verbindet
den Kniehebel 110 über
einen weiteren Hebel 120 mit einer Kurvenrolle 122,
die die Bewegung einer Bahn in einer Kurvenscheibe 124 abnimmt.
Der zweite Hebelarm 114 ist mit seinem dem Kniegelenk fernen
Anlenkpunkt 126 mit einem unteren Cliphebel 128 gelenkig
verbunden. Der untere Cliphebel 128 schwenkt um eine gemeinsame
Schwenkachse 130 des unteren und eines oberen Cliphebels 132 nach oben,
wenn das Kniegelenk 116 durch eine über die Koppelstange 118 eingeleitete
Kraft gestreckt wird. Dadurch und durch einen entsprechenden Kurvenantrieb
für den
oberen Cliphebel 132 werden eine Matrize und ein Stempel
aufeinander zu bewegt, um in ihrer geschlossenen Stellung einen
Clip um die eingeschnürte
Schlauchhülle
(nicht gezeigt) verschließen
können.
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Während sich
der untere Cliphebel 128 bereits in seiner oberen Hubendstellung
befindet und dort für
einen kurzen Moment verharrt, ist der abgetrennte Clip vor dem Verschließen zwischen
der Matrize und dem Schlauchzopf eingespannt und wird auf diese
Weise gehalten. Während
dessen bewegt sich der obere Cliphebel 132 mit dem Stempel
weiter in Richtung auf den Clip zu. In einem Arbeitstakt wird kurz
vor der Umformung des Clips dieser vom Strang nachfolgender Clips
mittels an den Cliphebeln vorgesehener Scherenelemente abgetrennt
und danach um den Schlauchzopf verschlossen. Anschließend kann – im Fall
einer Doppelclipanordnung – der Schlauchzopf
zwischen den beiden verschlossenen Clips mittels eines pneumatisch
angetriebenen, mit dem oberen Cliphebel verbundenen Messers durchtrennt
werden.
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Damit
der untere Kniehebel in der oberen Hubendstellung möglichst
vollständig
gestreckt ist, um einen antriebsschonenden Kraftfluss zu erzeugen,
ist einerseits die Koppelstange 118 längenverstellbar und andererseits
der erste Hebelarm 112 mit seinem dem Kniegelenk 116 fernen
Anlenkpunkt 134 an dem verstellbaren Gegenlager 136 angelenkt, welches
beispielsweise an Teilen des Maschinengehäuses oder -gestells 138 befestigt
ist.
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Das
Gegenlager 236 ist in 2 detaillierter dargestellt.
Es weist eine Klemmung 240 mit einer Bohrung auf. In dieser
Bohrung ist ein zweiteiliger Lagerbolzen gelagert. Dieser besteht
aus einer Hülse 242 mit
einer exzentrischen Bohrung und einer Achse 244, die in
die exzentrische Bohrung der Hülse 242 eingelassen
ist. Die Achse 244 und die Hülse 242 sind mittels
eines Gewindestifts 246 gegen eine Verschiebung in axialer
Richtung gesichert. Eine Drehsicherung beider Elemente des Lagerbolzens wird
vorzugsweise mittels einer Passfeder (nicht dargestellt) erzielt.
Auf einem aus der Hülse 242 herausragenden
axialen Abschnitt der Achse 244 ist der erste Hebelarm
angelenkt. Durch ein Verdrehen des gesamten Lagerbolzens kann der
Anlenkpunkt des ersten Hebelarms gegenüber dem ortsfesten Gegenlager
verstellt werden, wie anhand der Zentrumsmarkierungen der Achse 244 und
der Hülse 242 zu
sehen ist. Ist der Anlenkpunkt des ersten Hebelarms auf diese Weise
eingestellt, wird eine Schraube 248 angezogen und somit
der Lagerbolzen über
seinen Umfang in der Klemmung 240 fixiert.
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In
der in 3 gezeigten Draufsicht auf das Gegenlager ist
zu erkennen, dass der Lagerbolzen – oder besser gesagt die Achse 344 in
diesem Ausführungsbeispiel
auf beiden Seiten aus der Klemmung 340 sowie der – hier nicht
zu erkennenden – Hülse herausragt.
Der erste Hebelarm 312 weist zwei die Klemmung 340 symmetrisch
einfassende Lagerabschnitte 350, 352 auf, mit
denen er auf den beiden axialen Abschnitten der Achse 344 beiderseits
der Klemmung 340 gelagert ist. Dies hat den Vorteil einer gleichmäßigen Krafteinleitung
bzw. fehlender Kippmomente auf das Lager. Die Achse 344 ragt
ferner über
den Lagerabschnitt 350 des Hebelarms 312 auf der
einen Seite hinaus und weist an ihrem Ende einen Sechskantansatz 354 auf.
Dieses Ende bzw. der Ansatz 354 ist soweit aus dem Bereich
des Lagers herausgeführt,
dass er mit einem Schraubenschlüssel
leicht zugänglich
ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise
kann anstelle eines Gegenlagers mit einer Klemmung ein solches mit
mehreren Klemmungen vorgesehen werden. Der erste Hebelarm kann beispielsweise
zwischen den beiden Klemmungen auf der Achse bzw. dem Lagerbolzen
gelagert sein. Anstelle eines Sechskants kann beispielsweise auch
ein Handrand als Handhabe auf das Ende der Achse bzw. des Lagerbolzens
aufgesteckt oder aufsteckbar sein. Jede Form der Klemmung kann anstelle
der gezeigten Klemmung vorgesehen werden. Beispielsweise auch ein
Prisma. Schließlich
kann der Lagerbolzen – anders
als in 2 gezeigt – auch
einstückig
ausgebildet sein.
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Der
Verschließmaschinenantrieb
ist ferner nicht auf das Anwendungsbeispiel des unteren Cliphebels
beschränkt.
Er kann ebenso für
den oberen Cliphebel zum Einsatz kommen. Auch ist er nicht prinzipiell
auf die Erzeugung einer Schwenkbewegung beschränkt. Gleichsam kann mittels
des erfindungsgemäßen Verschließmaschinenantriebs
auch eine lineare Bewegung entlang einer geführten Bahn erzeugt werden.