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Umlaufende Geräßfüllmaschine
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Die Erfindung betrifft eine umlaufende Gefäßfllmaschine, bestehend
aus einem niveaukonstant gelagerten, umlaufenden, die Hubelemente für die Gefäße
tragenden Maschinentisch, mehreren um die Maschinendrehachse in gleichmäßiger Teilung
angeordneten, jeweils mit einem Spindelgetriebe (Mutter-Schraubengetriebe) versehenen
Tragsäulen, die durch Getriebemittel miteinander verbunden und durch gemeinsamen
Antrieb höhenverstellbar sind, sowie gemeinsam das Füller-Oberteil mit dem die Gefäßrüllorgane
aufweisenden Füller-Ringkessel tragen und letzterer auf seiner Oberseite einen ringförmigen,
mit dem Füller-Ringkessel lösbar verbundenen Kesseldeckel trägt, der mittels mehrerer
in gleichmäßiger Teilung an letzterem angreifender mit Getriebemittel gemeinsam
antreibbarer Hubspindeln heb- und senkbar ist.
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Die Höhenverstellbarkeit des Füller-Oberteiles durch seine Lagerung
auf mit Spindelgetrieben versehenen Tragsäulen: dient der Anpassung'des FUllers
an unterschiedlich hohe Gefäße , die gefüllt werden müssen. Dabei kann es sich um
Dosen oder um Flaschen oder um sonstige Behälter handeln, in die Flüssigkeit - meist
Getränke - eingefüllt werden soll.
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Die mit dem Kesseldeckel verbundene Hubvorrichtung dient zum einfachen
und problemlosen Abheben des Kesseldeckels zwecks Inspektion, Wartung, Reinigung
oder Austausch von Teilen der Füllorgane oder deren Steuerung.
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Derartige Vorrichtungen sind vorbekannt. So zeigt die Beilage zur
Schweizer Brauereirundschau von Dr.Fritz Kutter, 5. Ausgabe, Herbst 1971, Seite-126,
einen Flaschenfüller, dessen MaschinenKb,erteil nicht nur eine Spindeleinrichtung
zur Höhenverstellung des Fülleroberteiles aufweist, sondern auch eine Spindeleinrichtung
zum Abheben des Ringkesseldeckels. Beide Spindeleinrichtungen weisen getrennte Antriebe
auf, und zwar sowohl Antriebswellen als auch Kettenräder mit getrennten Ketten zur
Betätigung der Tragsäulen und für das Maschinen-Oberteii7erHubspindeln fUr den Ringkesseldeckel.
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Ausgehend von diesem Stande der Technik kommt der Erfindung die Aufgabe
zu, die Höhenverstellung sowie die Deckelabhebung zu vereinfachen, das Füllerinnere
von mechanischen Antriebsmitteln zu entlasten, die umlaufenden Massen zu verringern
und Fertigungskosten einzusparen.
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Dabei wird in Anbetracht des verhältnismäßig seltenen Abhebens des
Kesseldeckels ein geringfügiger Arbeitsaufwand in Kauf genommen, der im Vergleich
mit dem ohnehin beim öffnen des Deckels erforderlichen Abflanschen nicht ins Gewicht
fällt.
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Zur lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung beim Füller der
eingangs angegebenen Art vorgeschlagen, daß jede Hubspindel des Kesseldeckels koaxial
innerhalb einer der Tragsäulen des Fuller-Oberteils geführt und beide unabhängig
voneinander mittels eines gemeinsamen, wahlweise der Hubspindel oder der Tragsäule
zuschaltbaren Antriebes heb- und senkbar sind. Dadurch wird die Anzahl der vorhandenen
Spindeln im Drehkreis des Fqllers erheblich reduziert und außerdem ist nur ein einziger
Antrieb erforderlich, der wahlweise entweder die Verstellung des Kessel-Oberteils
oder das Heben und Senken des Kesseldeckels bewirkt. Die hohlen Tragsäulen des Füller-Oberteils
nehmen die Hubspindeln des Kesseldeckels auf, so daß weder besondere Antriebe noch
zusätzliche Kettenräder, nooh eine zusätzliche die Hubspindeln für den Kesseldeckel
miteinander verbindende Antriebskette erforderlich sind.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jede
der Tragsäulen rohrförmig ausgebildet ist und sowohl an ihrem unteren als auch an
ihrem oberen Ende Je eine Mutter-Schrauben-Einheit aufweist, daß mittels der unteren,
antreibbaren Mutter-Sdhrauben-Einhe it,bei blockierter Drehbewegung, die Tragsäule
axial heb- und senkbar ist und daß die stückweise im Inneren der Tragsäule geführte,
an ihrem oberen,aug-letzterer herausragenden Ende, mit dem Kesseldeckel drehfest
verbundene Hubspindel mittels der oberen Mhtter-Schrauben-Einhelt bei rotierend
angetriebener, auf konstanter Höhe verbleibender Tragsäule
heb-
und senkbar ist. Hierdurch wird gemaß der Erfindung in einfachster Weise die Tragsäule
nicht nur als Hubelement für das Maschinen-Oberteil, sondern auch als Antriebswelle
für die Hubspindel des Kesseldeckels verwendet, 50 daß mit einem einzigen Kettenrad
je Tragsäule wahlweise die Höhenverstellung des Maschinen-Oberteils oder das Heben
und Senken des Kesseldeckels erreichbar ist. Die Antriebskraft kann in bekannter
Weise entweder durch eine Handkurbel oder auph durch einen fernsteuerbaren Antriebsmotor
auf die alle Kettenräder der Tragsäulen gemeinsam erfassende und betätigende Antriebskette
übertragen werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein am unteren
Ende jeder Tragsäule vorgesehenes Außengewinde, in welches ein Antriebs-Kettenrad
mit zugeordnetem Innengewinde eingreift, durch einen gegen die kesselferne Fläche'
der Radscheibe des Kettenrades zur Anlage kommenden gewinde losen Gleitring, der
wenigstens mit einer nach innen vorspringenden Gleitfeder in eine das Außengewinde
achsparallel schneidende und die Gewindetiefe übertreffende Längsnut eingreift,
durch einen gegen die kesselferne Fläche des gewinde losen Oleitringes zur Anlage
kommenden und mit dem Maschinentisch fest verschraubten, gewinde losen Lagerflansch,
durch mechanische Verbindungselemente, mit denen entweder der Gleitring mit dem
Kettenrad oder der Gleitring mit dem Lagerflansch kuppelbar ist, sowie durch ein
am oberen Ende jeder Tragsäule vorgesehenes Innengewinde, in welches das
zugeordnete
Außengewinde der im Innern der Tragsäule geführten Hubspindel eingreift, die an
ihrem oberen Ende drehfest in eine mit dem Kesseldeckel verbundene Traverse eingreift.
Hierdurch kann in einfachster Weise - nämlich durch Umstecken jeweils wenigstens
einer Schraube oder eines entsprechenden Mitnehmer-Stiftes - die Antriebskraft wahlweise
der unteren oder der oberen Mutter-Schrauben-Einheit zugeleitet werden.
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Mittels einfachster Getriebeelemente kann somit entweder das Heben
und Senken des Maschinen-Oberteils ohne Verdrehen der Tragsäulen bewirkt werden
oder das Heben und Senken des Kesseldeckels, wobei die Tragsäulen keine Höhenverstellung
erleiden, sondern als Antriebswellen für die Spindeleinrichtungen des Kesseldeckels
dienen. Das Anheben des Kesseldeckels kann aus jeder gerade vorliegenden Höhenposition
des Maschinen-Oberteiles heraus:erfolgen. Umgekehrt läßt sich sowohl bei geschlossenem
als auch bei geöffnetem Kesseldeckel das Maschinen-Oberteil nach unten oder oben
verstellen.
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Die Hubeinrichtungen sind in sich selbsthemmend.
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Es ist zweckmäßig, wenn als mechanisches Verbindungselement zwischen
dem Gleitring und dem Kettenrad oder zwischen dem Gleitring und dem Lagerflansoh
wenigstens eine , in zugeordnete Bohrungen einschraubbare Verbindungsschraube vorgesehen
ist. Sind insgesamt 6 Tragsäulen vorgesehen, dann genügt es, jeweils 6 Schrauben
umzustecken,
und die Hubvorrichtung kann dann wahlweise entweder zum Verstellen des Maschinen-Oberteils
oder zum Heben und Senken des Kesseldeckels verwendet werden. Demgegenüber muß zum
Abflanschen des Deckels eine ungleich größere Anzahl großkalibriger Schrauben oder
Muttern im Kesseldeckel selbst gelöst werden, so daß das Umstecken von wenigstens
6 zusätzlichen Schrauben arbeitsmt!3ig nicht ins Gewicht fällt.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigen Figur 1 einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße
Tragsäule Die Figuren 2 und 3 zeigen in vergrößertem Maßstab die gemeinsame Getriebevorrichtung
im Schnitt, und zwar Figur 2 in der Zurüstung zum Heben und Senken des Kesseldeckels
und Figur 3 in der Zurüstung zum Heben und Senken des gesamten Maschinen-Oberteils.
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Das Maschinen-Oberteil der nicht weiter gezeichneten, umlaufenden
Gefäßfüllmaschine ist mit 1 bezeichnet, seine symbolisch nur angedeutete Drehachse
mit 2. Sowohl das Maschinen-Oberteil 1 als auch der ringförmige Maschinentisch 3,
dessen Drehlager am feststehenden Maschinengestell und dessen Antrieb nicht gezeichnet
sind, rotieren um die Drehachse 2. Mit dem umlaufenden Maschinentisch 3 sind die
ebenfalls nicht gezeichneten Rubelemente für
die GefiBe, z.B. Dosen
oder Flaschen fUr Getränke - wie Bier, Limonade etc. - verbunden und den symbolisch
angedeuteten Füllorganen 13 des ringförmigen Füllerkessels 12, der U-förmigen Querschnitt
aufweist, zugeordnet. Auf dem Füllerkessel 12 befindet sich der ringförmige Kesseldeckel
121; er ist mit dem Füllericessel 12 verschraubt (nicht gezeichnet). Am Kesseldeckel
121 sind in gleichmäßiger Teilung rundum jeweilsdreieckförmige Traversen 122 vorgesehen
und mit ihrem breiten Ende mit dem Kesseldeckel 121 verschraubt. Die zur Drehachse
2 hin Uberkragende Scheitelseite der Traverse 122 weist Jeweils eine Vierkantöffnung
auf, durch die hindurch, drehrest,aber mit ausreichendem Spiel, um den Kesseldeckel
121 nach oben wegheben zu können, von unten her der Vierkantbolzen 51 der Hubspindel
5 hindurchgesteckt ist. Dabei sitzt die Traverse 122 auf dem oberen Absatz der Hubspindel
5 aur.
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Getragen wird der'Füllerkessel 12 durch die Stutzplatte 11, die sich
ihrerseits mit der Lagerplatte 14 auf den oberen Absatz der Tragsäule 4 abstützt.
Die Hubspindel 5 weist an ihrem unteren Teil das Spindelgewinde 52 als Außengewinde
auf und greift damit in das Innengewinde der Spindelmutter 53 ein, die ihrerseits
drehfest mit dem oberen Ende der Tragsäule verbunden ist. Die hohle Tragsäule 4
nimmt den mit dem Spindelgewinde 52 versehenen Teil der Hubspindel 5 in sich auf
und rührt letztere koaxial Das nach oben überstehende Teil der Gewindemutter 53
kann nach außen hin gleichzeitig als Radiallager rUr die Tragsäule 4 in der StUtzplatte
11 dienen. Am unteren Ende
weist die Tragsäule 4 ein Außengewinde
41 auf, das wenigstens eine achsparallele Längsnut 42 aufweist.
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Die Tiefe dieser Längsnut 42 übertrifft die Tiefe des Außengewindes
41 der Tragsäule 4. Das Außengewinde 41 greift in das zugehörige Innengewinde 63
des Antriebskettenrades 6 ein, das eine exzentrische Durchsteck-Bohrung 61 aurweist
(am besten zu sehen in Figur 3) und mit Hilfe einer Antriebskette 62 (nur angedeutet)
in Rotation gebracht werden kann. Die kesselferne Oberfläche der Radscheibe des
Kettenrades 6 ist in axialer Richtung nach unten hin auf der kesselnahen Oberseite
des gewindelosen Gleitringes 7 gelagerte Letzterer weist seinerseits ein exzentrisches
Gewindeloch 71 sowie eine Gleitfeder 72 auf, die in die Längsnut 42 der Tragsäule
4 eingreift und eine relative Rotationsbewegung zwischen dem Gleitring 7 und der
Tragsäule 4 vollständig unterbindet. Der Gleitring ist daher zwar auf dem Außengewinde
41 der Tragsäule 4 in axialer Richtung frei bewegbar, kann Jedoch relativ zur Tragsäule
nicht verdreht werden.
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Die kesselferne Fläche des Gleitringes 7 wird abgestützt auf der kesselnahen
Fläche des gewindelosen Lagerflansches 8, der mit dem Maschinentisch 3 durch die
Kopfschrauben 81 fest verschraubt ist und somit die anteilige Gewichtskraft des
Maschinen-Oberteiles 1 über die Tragsäule 4 auf den Maschinentisch 3 überträgt.
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Sämtliche Tragsäulen 4 sind mittels der zugehörigen Lagerflansche
8 auf der Ringscheibe des Maschinentisches 3 in gleichmaßigem Abstand gelagert und
tragen gemeinsam das Kessel-Oberteil 1. Die Tragsäulen 4 werden durch die gemeinsame
Kette 62 gemeinsam angetrieben. Der Lagerflansch 8 weist ebenfalls eine Durchsteckbohrung
82 auf (am besten zu sehen in Figur 2).
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Die Durchsteckbohrung 61 des Antriebskettenrades 6 sowie die Durchsteckbohrung
82 des Lagerflansches 8 fluchten mit der Gewindebohrung 71 des Gleitringes 7. Es
können auch mehrere solche fluchtende Bohrungen teilungsgerecht vorgesehen sein.
In den Figuren 1 und 2 sind Jeweils das Antriebskettenrad 6 mit dem gewinde losen
Gleitring 7 durch die von oben her eingeschraubte Verbindungsschraube 9 drehfest
miteinander verbunden, wogegen nach Figur 3 der gewinde lose Gleitring 7 und der
Lagerflansch 8 mittels der Verbindungsschraube 9 von unten her rest miteinander
verschraubt sind.
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Soll der Füllerdeckel 121 mit Hilre des nicht gezeichneten, die Antriebskette
62 und das Kettenrad 6 in Umlauf bringenden Antriebes nach oben abgehoben werden,
so muß, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, der gewinde lose Gleitring 7 fest
mit dem Antriebskettenrad 6 verschraubt werden.
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Voraussetzung ist auch, daß der Füllerdeckel 121 bereits vom Füllerkessel
12 abgeflanscht wurde. Dann kann der Antrieb 62 eingeschaltet werden, soweit es
sich um einen
motorischen Antrieb handelt; andernfalls ist die
Kette62 auch mittels eines durch Handkurbel betätigbaren Kurbelantriebes antreibbar.
Der Gleitring 7 wird bei der angegebenen Kupplungsart zusammen mit dem Kettenrad
6 in Rotation gebracht und bringt damit auch gleichzeitig durch den Eingriff der
Gleitfeder 72 in die Längsnut 42 die Tragsäule 4 in eine Drehbewegung ohne Axialverschiebung.
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Die Tragsäule 4 wirkt nun gleichsam als Antriebswelle.
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Die gegen Rotation gesicherte Hubspindel 5 wird dabei infolge ihres
Spindelgewindes 52 aus der mit der Tragsäule 4 rotierenden Spindelmutter 53 nach
oben heraus geschraubt.
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Dadurch wird über die Traverse 122 der Deckel 121 abgehoben. Bei umgekehrter
Drehrichtung des Antriebes 62 wird der angehobene Deckel 121 wieder abgesenkt. Als
Gleitfläche der Axiallagerung ist bei dieser Bewegung die Auflagefläche des gewindelosen
Gleitringes 7 auf dem lagerflansoh 8 vorgesehen. Dieses Lager kann als Gleitlager
oder (nicht gezeichnet) als Wälzlager vorgesehen sein. Jedenfalls nimmt es die gesamte
auf die Tragsäule 4 entfallende anteilige Gewichtskraft des Füller-Oberteiles 1
auf.
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Soll das Maschinen-Oberteil 1 insgesamt höhenverstellt werden, so.;wird
die Verbindungsschraube 9 - wie Figur 3 zeigt - in die Durchsteckbohrung 82 eingeführt
und dann der Gleitring 7 mit dem Lagerflansch 8 fest verschraubt.
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Wird nun du Kettenrad 6 mit Hilfe der Antriebskette 62 in Drehung
gebracht, 50 bleibt der Oleitring 7 fest
mit dem Lagerflansch 8
und dem Maschinentisch 3 verbunden.
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Die Gleitfeder 72 des gewinde losen Gleitringes 7 sperrt dabei durch
ihren Eingriff die Längsnut 42 des Außengewindes 41 Jede Rotation der Tragsäule
4. Wird also das Antriebskettenrad 6 über die Antriebskette 62 in Drehung versetzt,
dann wird die Tragsäule 4 durch den Eingriff ihres Außengewindes 41 in das Innengewinde
65 des Antriebskettenrades 6 ohne Rotationsbewegung Je nach Drehrichtung des Kettenrades
6 entweder nach oben oder nach unten axial angehoben oder abgesenkt, wobei das gesamte
Maschinen-Oberteil 1 dieser Axialbewegung rolgt. Als Axiallager dient hierbei die
Fläche zwischen dem rotierenden Antriebskettenrad 6 und dem stillstehenden gewinde
losen Gleitring 7. Auch dieses Lager kann als Gleit- oder als Wälzlager vorgesehen
sein, ebenso wie die Lagerfläche zwischen Lagerplatte 14 der Stützplatte 11 gegenüber
dem abgesetzten oberen Ende der Tragsäule 4.
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Da die Spindelgetriebe in sich selbsthemmend sind, ist es möglich,
die Höhenverstellung des Maschinen-Oberteiles 1 bei geschlossenem Kesseldeckel 121
oder auch bei geöffnetem Kesseldeckel 121 vorzunehmen. Auch besteht die Möglichkeit,
den Kesseldeckel zu öffnen oder zu schließen bei ganz nach unten heruntegeholtem
Maschinen-Oberteil 1 oder bei bis zum oberen Ende nach oben ausgein fahrenem Maschinen-Oberteil
1 oder s er Zwischenstellung.
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Ist der Kesseldeckel 121 geöffnet und nach oben abgehoben, kann das
Innere des Kessels 12 inspiziert und die im Innern des Kessels 12 möglicherweise
angeordnete Teile der
Füllorgane 13 inspiziert, repariert oder
ausgewechselt werden, Je nachdem, zu welchem Zweck der Kessel 12 geöffnet wird.
Erfordern umfangreiche Arbeiten innerhalb des Kessels 12 die vollständige Entfernung
des Kesseldeckels 121 und nicht nur sein Anheben, so kann der Kesseldeckel leicht
mittels eines Fremdhubwerkes nach oben abgehoben werden, wobei die Vierkantöffnung
der Traverse 122 aus dem Vierkäntbolzen 51 nach oben heraus gelangt und beim Wiederaufsetzen
des Deckels 121 in entsprechender Weise wieder in die zugehörige Öffnung eingerührt
werden.
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Die Tragsäule 4 kann längs ihres Schaftes ein zusätzliches Lager in
radialer Richtung aufweisen, das dann ebenso wie der Maschinentisch 3 mitsamt dem
Maschinen-Oberteil mit umläuft. Mitumlaufend um die Maschinendrehachse 2 ist selbstverständlich
auch die allen Tragsäulen 4 gemeinsame Kette 62 samt deren maschinellem oder Kurbelantrieb.