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MACHINE A TRAITER LES RECIPIENTS ET, EN PARTICULIER,
MACHINE DE REMPLISSAGE DESCRIPTION
La présente invention concerne une machine traiter les récipients selon le préambule de la revendication 1.
Les machines du type précité donnent lieu à des difficultes lorsqu'on veut effectuer des travaux de transformation, par exemple en cas de changement de type de récipient et, en particulier, en cas de modification de la hauteur du récipient rendant cette mesure indispensable. Les machines doivent pouvoir être adaptées à une nouvelle hauteur de récipient le plus rapidement possible et sans difficulté en utilisant des moyens simples, c'est-a-dire qu'une modification de la hauteur du rotor avec les organes de traitement et les organes de commande correspondants, ainsi que leur fixation correcte doivent alors être effectuées en principe.
Dans la pratique courante, jusqu'a 1'heure actuelle, la transformation d'une machine de remplissage de ce genre est réalisée du fait qu'un rotor portant les organes de traitement et réglable en hauteur ainsi qu'un support pour les organes de commande sont prévus et sont Supportes par des colonnes fixes, avec possibilité de déplacement vertical et peuvent être fixes au moyen de dispositifs de serrage comportant un element de manoeuvre.
Dans ce cas, le rotor et le support peuvent etre connectés
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l'un a l'autre en vue de permettre un reglage commun de la
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hauteur au moyen de pieces d'accouplement en forme de fourche ou bien encore au moyen de cavités dans lesquelles peut pénétrer un verrou.
La réalisation de cet assemblage mécanique entre les verrous et les pieces d'accouplement et leur desassemblage pour dégager le rotor afin de continuer l'opération de remplissage ou autre, nécessite une série de travaux manuels de montage qui sont couteux et qui demandent du temps et ne sont pas sans danger. Ils doivent, en effet, être effectues pour chacun des organes de commande dans la zone superieure de la machine et séparément pour chaque point de verrouillage, chaque fois avant et après le régalage en hauteur du rotor et du support (Prospectus KRONES FÜLLTECHNIK 10/84).
D'autre part, le brevet DE-AS 21 00 284 a déjà décrit une machine de remplissage de récipients dans laquelle une commande doit déplacer verticalement les chevalets de commande des vannes de remplissage au moyen d'un support pouvant etre réglé en hauteur et dispose sur des appuis verticaux, afin de les amener dans une position adaptée aux différents objets. Ce dispositif, déjà connu, comporte, d'une part, pour la partie supérieure de la machine avec la cuve et les vannes de remplissage et, d'autre part, pour la fixation des chevalets de commande, uri réglage en hauteur pouvant etre commandé mécaniquement au moyen de commandes séparées.
Dans ce cas, les différents supports de la fixation sont pourvus chacun d'un pas de vis en vue du réglage en hauteur et les pièces de la
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transmission a coulisse des colonnes de support faisant partie des transmissions a coulisse des supports sont reliees les unes aux autres au moyen d'arbres intermédiaires.
La commande de ces pièces de transmission est assurée individuellement par un moteur et comporte des vitesses de rotation différentes les unes des autres, grâce à l'existence de chaines de transmission. La chalne de
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transmission à déplacement lent agit alors soit par l'intermediaire des supports sur la fixation, soit par l'intermediaire des colonnes de support sur la partie supérieure de la machine et forme un dispositif d'entrainement avec guidage avec chacune de ces pièces de machine pouvant se régler en hauteur, tandis que la chaine de transmission à déplacement rapide et agissant sur l'autre piece de machine réglable en hauteur forme une commande séquentielle.
Cette disposition donne lieu a des complications électrotechniques extrêmement importantes. D'autre part, la commande séquentielle donne lieu à un certain décalage incalculable, si bien qu'il n'existe aucune correspondance absolument sûre entre le rotor avec les vannes de remplissage et le support pour les chevalets de commande.
Afin de réaliser un réglage en hauteur rapide et précis d'un ou de plusieurs supports d'une machine à traiter les récipients dans la position en hauteur requise, le brevet DE-OS 32 41 435 a encore décrit un autre procédé et un dispositif correspondant. Ce procédé comporte une commande au moyen d'un support pourvu d'un dispositif de réglage en hauteur, afin de permettre de réaliser la position en hauteur. requise dans chaque cas pour les pièces de machine correspondantes. Dans ce cas, une commande de réglage subordonnée au dispositif de réglage en hauteur doit pouvoir être enclenchée pendant un intervalle de temps approprié et pouvoir être déclenchée à nouveau quand la position en hauteur a été atteinte.
La commande de réglage du support doit pouvoir être enclenchée et déclenchée au moyen de signaux particuliers, cette commande de réglage agissant alors a la manière d'un moteur a courant triphase avec frein et le dispositif de commutation électrique étant constitue alors sous forme d'un appareil à cornmande numérique.
Le dispositif de réglage en hauteur connu se
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compose essentiellement d'un tube, d'une roue à denture hélicoïdale, d'une vis sans fin ainsi que du. moteur d'entralnement et de la transmission connectée a un engrenage et à une broche filetée. La commande est transmise au dispositif de réglage en hauteur par une chalne et sa disposition télescopique avec une flèche atteignant le récipient a remplir rend cette disposition et les opérations effectuées avec celle-ci particulièrement coûteuses et spécialement sujettes a des pannes.
Enfin, on connait également déjà une machine de remplissage pour recipients dans laquelle le support pour les organes de commande peut se déplacer en hauteur grâce à plusieurs pièces de fixation sur des colonnes fixes (DE-GM 85 11 614). Chaque pièce de fixation comporte un dispositif de serrage à genouillères qui peut etre ouvert ou fermé au moyen d'un premier cylindre pneumatique ainsi qu'un verrou pivotant qui peut être inséré au moyen d'un second cylindre pneumatique dans une contre-pièce en forme de griffe disposée sur la cuve de la machine de remplissage.
Cette machine de remplissage pour récipients déjà connue présente une construction très coûteuse et nécessite un dispositif de commande complique pour les deux groupes de cylindres pneumatiques. 11 faut s'assurer, en effet, tout d'abord que tous les verrous ont bien pénétré dans leur contre-pièce avant que le dispositif de serrage puisse être dégagé, et cela afin d'éviter un abaissement intempestif des pièces de fixation avec le support. Inversement, tous les dispositifs de serrage doivent être tout d'abord fermes avant que les verrous puissent être retirés de leur contre-piece. Un réglage en hauteur nécessite donc une tres grande attention de la part du personnel de service.
La présente invention a pour objet d'améliorer sensiblement une machine de traitement de récipients du type précité, de façon à ce qu'un réglage en hauteur en
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fonction des différentes dimensions de recipients puisse être effectué simplement et dans les temps les plus brefs.
Ce resultat est atteint, conformément a l'invention, grace aux caractéristiques mentionnées dans la partie caractérisant de la revendication 1.
La machine conforme à la présente invention est utilisée, de préférence, pour l'industrie des boissons dans laquelle, comme on le sait, les installations d'embouteillage doivent pouvoir adapter leurs installations en fonction des conditions de remplissage et de travail fréquement modifiées, en tenant compte des dimensions des récipients. Se basant sur les dispositifs déjà connus actuellement en pratique, la presente invention offre la possibilité d'assurer le verrouillage entre le rotor réglable en hauteur et la cuve de la machine de remplissage ou tout autre element analogue et les éléments à glissière disposés sur les colonnes qui sont fixes aux supports et qui reçoivent les organes de commande pour les vannes de remplissage.
Le rotor peut être fixé et réglé, par exemple, au moyen d'un dispositif à broches multiples. Pour permettre un réglage en hauteur commun, le rotor et le support peuvent être connectés l'un a l'autre au moyen des pieces d'accouplement et des verrous, de préférence en forme de barres et pouvant être insérés mécaniquement dans lesdites pièces. Pour réaliser ce réglage en hauteur, il est prévu
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notamment que chaque verrou peut être connecté cinanatiquement à l'é1ément de commande d'un dispositif de serrage, de façon à ce que, quand le verrou est complètement inséré dans une pièce d'accouplement, le dispositif de serrage s'ouvre de lui-même et reste fermé en cas d'insertion partielle.
Les verrous en forme de tige sont montés sur le rotor et peuvent se déplacer, de préférence, dans le sens radial tandis que les pièces d'accouplement en forme de fourches sont connectées au support. Les éléments de
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commande du dispositif de serrage pénètrent alors dans les ouvertures des pièces de serrage recevant les verrous.
Cette disposition est particulierement avantageuse, vu que les travaux de montage a effectuer jusqu'à présent sur la partie supérieure de la machine afin de desserrer ou de fermer les pièces de serrage se trouvent supprimes et que, d'autre part, les operations de commutation peuvent etre commandees simultanément et depuis un point central. Le dispositif ne nécessite que peu de transformations constructives supplémentaires notables par rapport à la disposition déjà connue. La dépense correspondante est donc extremement faible, d'autant plus que les elements de butée et de commutation peuvent etre montés essentiellement aux endroits déjà prévus sur le rotor et dont le nombre et les écartements correspondent ou bien sur les colonnes disposées à la périphérie.
Quelques modes de réalisation avantageux de l'invention, qui contribuent tous à l'obtention d'une disposition simple et d'une utilisation sans complications du dispositif ainsi qu'à un fonctionnement sans problemes sont décrits dans les revendications secondaires. 11 convient de souligner ici les caractéristiques des revendications 8 à 12, qui offrent la possibilité que la position de fonctionnement du dispositif de serrage sur les colonnes soit maintenue pendant une période prolongée au moyen de la simple force d'un ressort agissant sur un bras de levier de l'element de commande.
Dans ce cas, le levier de serrage appuie très simplement sur la surface latérale lisse de la colonne.
On décrira ci-après quelques exemples de réalisation de l'invention à l'aide des figures, qui représentent respectivement :
La figure 1, le dispositif de verrouillage avec dispositif de serrage en vue latérale intégré dans une machine à remplir les recipients.
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La figure 2, le même dispositif vu par le dessus.
La figure 3, une vue agrandie d'un mode de réalisation de l'element de commande, avec l'axe de rotation, et
Les figures 4 et 5, une vue agrandie d'autres modes de réalisation de l'element de commande.
Les figures 1 et 2 représentent, partiellement de manière schématique et partiellement en coupe, uniquement les pièces d'une machine a remplir les réaipients en fonction qui semblent absolument indispensables pour comprendre l'invention du point de vue de sa disposition et de son fonctionnement. Le rotor 1 pouvant être réglé en hauteur et supportant les organes de remplissage non représentés et se présentant sous forme d'une cuve annulaire repose sur une piece de support 2 horizontale, tournant autour d'un axe vertical au moyen de laquelle le réglage en hauteur du rotor 1 est réalisé mécaniquement grâce à plusieurs broches 3, simplement indiquées sur la figure. Les broches 3 reposent sur une couronne pivotante 29 fixe en hauteur.
Ce réglage en hauteur du rotor 1 et de la pièce supérieure de la machine de remplissage est nécessairement suivi immediatement par tous les organes de commande non représentés en detail des organes de remplissage et ces organes sont ajustes en fonction de la hauteur de travail modifiée ainsi imposée. A cet effet, on dispose autour du rotor 1 plusieurs colonnes carrées fixes 8, sur lesquelles est dispose chaque fois un dispositif de serrage désigné globalement par 7 et qui peut se déplacer verticalement.
Ce dispositif est constitue notamment de deux parois paralleles 10 semblables, opposées l'une à l'autre et pourvues de rebords 9 repliés vers l'exterieur en forme de brides. Leur fixation est assurée chaque fois au moyen d'entretoises 11,12, disposées par paires, l'espace libre entre les deux parois 10 et les entretoises 11 et
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12 etant dimensionne de fagon a permettre un soulevement et un abaissement vertical sans entraves du dispositif de serrage 7 dès qu'un verrou 4 est connecte a l'element de commande 15 du dispositif de serrage 7. De ce fait, si le verrou 4 s'insère complètement dans une piece d'accouplement, le dispositif de serrage 7 est ouvert, mais reste fermé en cas d'insertion partielle.
La colonne 8 est entourée par les parois 10 et les entretoises 11, 12.
Le support 18 pour les organes de commande constitue essentiellement sous forme d'un segment annulaire horizontal est fixé également au dispositif de serrage 7. L'element de commande 15 de chaque dispositif de serrage 7 pénètre dans les cavités 19 des pièces de serrage, qui reçoivent les verrous 4. Les cavités 19 sont constituées, en vue laterale (figure 1) par des percées dans les parois 10 arrivant à niveau. Des bandes 20 et 21, disposées transversalement par rapport a l'axe longitudinal et servant de butées et de pièces d'entralnement limitent par endroit les cavités 19 et renforcent simultanément le dispositif de serrage 7. La longueur des bandes 20, 21 servant de butées et d'entrainement correspond à la distance entre les deux parois 10.
La cavité 19 forme avec les bandes 20,21 servant de butées et d'entrainement une piece d'accouplement en forme de fourche ou de serrure.
L'élément de commande 15 se présente sous forme d'un levier coudé et est constitué d'une piece carrée 22 horizontale, pourvue de tourillons latéraux 13,14 et a laquelle est fixé un bras de levier 16 relativement long ainsi qu'un bras de levier court 17. Le bras de levier court 17 fonctionne exclusivement comme element de serrage et de maintien, qui est presse par la force du ressort contre la surface de la colonne fixe 8 tournée vers le rotor 1. Pour augmenter l'effet de serrage, le bras de levier 17 se présente sous forme d'une pièce plate ou d'une bande ayant un bord en forme de coin (figure 3) qui
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vient s'appuyer ou s'insérer sans glissement dans les encoches 28 ou dans une partie rugueuse ou analogue de la colonne 8.
Ce même effet est obtenu lorsque le bras de levier court se présente en forme de came ou analogue (figure 4), suivant un autre mode de réalisation.
Le bras de levier long 16 présente à son extrémité libre un élément de maintien 23 horizontal et en forme de bande, qui oscille dans les cavités 9 des parois 20 et dont les extrémistes 23a, 23b dépassent la largeur du dispositif de serrage 7. A cet endroit sont disposés des tourillons de maintien 24 opposes aux verrous 4 et qui correspondent a d'autres tourillons de maintien 25 partant latéralement depuis les rebords 9 en forme de brides. Ceux-ci forment des organes de maintien sur lesquels sont appliquées les extrémités des ressorts hélicoidaux de compression 26,27 disposés parallèlement.
Le verrou 4 pouvant glisser horizontalement dans un cylindre'pneumatique 5 fixé à la face supérieure du rotor 1 peut être actionné ou commandé au moyen d'un piston à double effet 6. D'une manière analogue, il est possible que le verrou soit actionné au moyen d'un cylindre pneumatique à simple effet et sous l'action d'un ressort de contre-pression. D'autre part, le verrou 4 comportant une section circulaire est dimensionné de façon à ce qu'il soit inséré mécaniquement par les bords superieurset inférieurs des cavités a niveau 19. D'une manière analogue, il est possible que le verrou 4 soit inséré mécaniquement dans la zone des cavités à niveau 19 entre les parois 10 par les bandes 20,21 qui y sont disposées, pour servir de butées et d'entraînement.
L'extrémité libre du verrou 4 est adaptée afin de s'engager dans la pièce d'accouplement 19 à 21 pour actionner le dispositif de serrage 7. Dans l'exemple de réalisation en question, l'extrémité du verrou 4 tournée vers le dispositif de serrage 7 a une forme conique, afin
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de faciliter l'insertion dans la pièce d'accouplement.
La figure 5 représente un autre mode de réalisation. Dans ce cas, deux vis à pression 30 sont vissées dans le bras de levier court 17 et sont bloquées par des contre-écrous. Des vis à pression 30 sont pourvues d'inserts 31 crantés à leurs extrémités et tournés vers la colonne 8, ces inserts appuyant sur un revêtement métallique 32. Le revetement 32 est fixé à la colonne 8 et est absolument plat a l'état neuf, tandis que, apyres de nombreux réglages en hauteur, les inserts 31 laissent des empreintes persistantes 33 aux différents points de fixation. Ces empreintes 33 améliorent l'effet de maintien des dispositifs de serrage. Les inserts-31 peuvent presenter une forme plate ou conique.
On peut renoncer alors à la pièce carrée 22, qui peut être remplacée par les tourillons 13, 14 qui agissent directement sur le levier double 16,17.
Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant :
En fonctionnement normal, tous les verrous 4 se trouvent dans leur position extrême intérieure radiale, représentée à la figure 1 en traits pleins. Dans cette position les verrous sont sans effet et passent devant les dispositifs de serrage 7 sans entrer en contact avec eux lorsque la machine à remplir les récipients est enclenchée. Dans ce cas, les chevalets de commande fixés aux supports 18 des pièces courbes etc. agissent sur les organes de remplissage fixés à la face inférieure du rotor 1 et commandent ainsi l'operation de remplissage.
Si un réglage en hauteur est indispensable, par exemple, si on doit remplir des bouteilles de plus grande hauteur, la rotation normale du rotor 1 est arrentée. Le rotor 1 est alors amené lentement dans une position où les verrous 4 sont situés exactement en face des dispositifs de serrage correspondants 7 ou de leurs
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pièces d'accouplement 19 à 21. Une manoeuvre commune de tous les cylindres a air comprimé 5 provoque alors le déplacement de tous les verrous 4 vers leur position extreme exterieure radiale qui est représentée en traits mixtes à la figure 1. I1 en résulte alors, tout d'abord, une connexion et un verrouillage en hauteur entre les dispositifs de serrage 7 et le rotor 1 lorsque les verrous 4 ont pénétré, au moins partiellement, dans les pièces d'accouplement 19 à 21.
Les faces frontales extérieures des verrous 4 rencontrent alors les leviers de commande 16 et font pivoter ceux-ci jusqu'à ce qu'ils aient atteint leur position extreme extérieure radiale. I1 en résulte alors la suppression totalement automatique du serrage entre les colonnes 8 et les dispositifs de serrage 7, et les dispositifs de serrage 7 et le support 18 peuvent se déplacer alors librement en hauteur par rapport a la colonne 8. Une manoeuvre appropriée des broches filetées 3 permet alors de déplacer le rotor 1 et les dispositifs de serrage 7 et le support 18 jusqu'a la nouvelle hauteur désirée.
Lorsque cette hauteur est atteinte, une manoeuvre de tous les cylindres à air comprimé 5 ramène alors chaque verrou 4 à sa position extreme intérieure radiale. 11 en résulte tout d'abord, par suite du dégagement du levier de commande 16, un rétablissement du serrage entre la colonne 8 et les dispositifs de serrage 7 et, ensuite, un dégagement complet des dispositifs de serrage 7 par les verrous. Grâce à la disposition particuliere des verrous 4 et des pièces d'accouplement 19 a 21 ainsi que des leviers de commande 16, on a l'assurance que la suppression du serrage ne peut se produire que lorsque chaque dispositif de serrage 7 est maintenu a la hauteur correcte par le verrou correspondant 4 où il se trouve déjà.
De ce fait, un seul element de commande, constitue par le cylindre à air comprimé 5 ainsi que le déplacement du verrou 4 permettent de réaliser le dégagement et la fermeture du dispositif de serrage 7.