DE1532503C3 - Kurvenführung für die Dosiervorrichtung einer Behälterfüllmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurvenführung für die Dosiervorrichtung einer Behälterfüllmaschine, wobei in umlaufenden Meßzylindern Kolben hin- und herbewegbar sind mit Hilfe von Rollenpaaren, die mit der Kurvenführung zusammenwirken, und wobei jedem Kolben auf derselben Achse eine erste und im Querabstand dazu eine zweite drehbar angeordnete Rolle zugeordnet ist und die Kurvenführung entsprechend dem Querabstand der ersten und zweiten Rollen angeordnete Führungsschienen aufweist. Es ist eine Kurvenführung der obigen Art bereits bekanntgeworden (USA.-Patentschrift 2 745 584). Dort sind diese Rollenpaare beidseitig des zugehörigen Kolbens 20 auf einem Stift drehbar angeordnet. Die einzelnen Rollen laufen nun zwischen je einer Kurvenführung, die zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungsschienen, nämlich eine obere Führungsschiene 23 und eine untere Führungsschiene hat. Diese Konstruktion hat eine Reihe von Nachteilen. Die Genauigkeit der Dosierung hängt wesentlich von der genau festgelegten Bewegung des Kolbens ab. Es sind daher die beiden Führungsschienen 23 und 24 üblicherweise so angeordnet, daß praktisch kaum ein Spiel für die Rollen 22 vorhanden ist. Infolgedessen läßt es sich — besonders auch im Hinblick auf die langen Schienen — gar nicht vermeiden, daß gelegentlich ein Festklemmen dieser Rollen eintritt und eine Bewegung mindestens in der

ίο einen Richtung nicht mehr durchgeführt werden kann. Wenn dies vermieden werden sollte, müßte eben ein verhältnismäßig großes Spiel vorhanden sein, was jedoch die oben erwähnten Nachteile hat.

Dasselbe kann von einer anderen bekannten Kurvenführung gesagt werden (USA.-Patentschrift 3 097 672). Auch dort bewegen sich die mit dem Kolben verbundenen Rollen 45 zwischen zwei Schienen 46 und 47. Ferner wird dort ein Ventil ebenfalls über Rollen von einer Kurvenbahn aus gesteuert, was aber insofern etwas ganz anderes ist, als dieses nur in einer und nicht wie ein Kolben in beiden Richtungen genau geführt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung so zu treffen, daß die Rollen stets gegen die zugehörige Führung ohne Spiel, jedoch auch ohne Gefahr des Hängenbleibens abrollbar sind und die Abnutzung der Rollen und der Kurvenbahnen wesentlich vermindert ist. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Kurvenführungen crfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Abrollflächen aller ersten Rollen nur eine erste Führungsschiene und im Bereich der Abrollflächen aller zweiten Rollen nur eine zweite Führungsschiene angeordnet ist, und daß in bezug auf die Kolbenbcwegung die ersten und die zweite Führungsschiene entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.

Diese erfindungsgemäße Kurvenführung hat den Vorteil, daß jedes Einklemmen der Rollen unmöglich ist und trotzdem eine ganz exakte Führung des KoI-bens erreicht wird. Ferner tritt keine besondere Abnutzung an den Rollen mehr auf. Es ist auch eine leichtere Montage möglich, da nicht mehr besonders auf ein bestimmtes Spiel in der Kurvenführung geachtet werden muß.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung, bei der je ein Rollenpaar auf einem am Kolben befestigten Stift drehbar angeordnet ist, wird vorgeschlagen, daß der Stift einseitig aus dem Kolben herausragt und auf ihm das Rollenpaar nebeneinander angeordnet ist. Wenn die Zylinder mit ihren Kolben etwa vertikal angeordnet sind, werden also die eine Führungsschiene — und zwar die dem Kolben benachbarte — unten, die andere dagegen oben liegen.

Mit der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß die eine Führungsschiene stationär und die andere Führungsschiene senkrecht zur Rollenachse beweglich ist und daß ein Federkraftspeicher vorgesehen ist, welcher die beiden Führungsschienen in par-Go allelen Ebenen aufeinander zu zu bewegen versucht. Dadurch kann man das in der Führung unbedingt nötige Spiel festlegen und auch einstellen. Und schließlich liegt ein anderes Merkmal der Erfindung noch darin, daß die beiden Führungsschienen durch je einen Arm je Rollenpaar miteinander verbunden sind, an dem die eine Führungsschiene fest und die andere unter der Wirkung einer Feder beweglich angebracht ist. Hierbei hat man es in der Hand, in

an sich bekannter Weise eine der Führungsschienen in Längsrichtung zu unterteilen und vor allem diejenigen Teilstücke federnd anzuordnen, welche die Bewegungsumkehr am Kolben einleiten. Auf diese Weise wird ein weicher Übergang erzielt.

Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische, abgewickelte Ansicht einer Kurvenführung einer bekannten Behälterfüllmaschine,

Fig. 2 eine Teilseitenansicht einer erfindungsgemäßen Kurvenführung am Ende der Einsaugphase und am Beginn der Ausgabephase zusammen mit den Dosiervorrichtungen,

Fig. 3 eine Teilseitenansicht ähnlich Fig. 2 am Ende der Ausgabephase,

F i g. 4 einen vertikalen Teilschnitt durch ein Rollenpaar auf der Kurvenführung und seine Verbindung mit der Dosiervorrichtung,

F i g. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Kurvenführung gemäß der Erfin-^N! dung, und

Fig. 6 einen vertikalen Teilschnitt durch die Anordnung nach Fig. 5 entsprechend der Darstellung in F i g. 4.

Nach Fig. 1 hat eine bekannte Kurvenführung 10 eine obere Kurvenbahn 11 und eine untere Kurvenbahn 12. Die mit der Kurvenführung 10 zusammenwirkenden Rollen 13 sind auf nicht dargestellten Kolben angeordnet, die in den zugehörigen Zylindem 14 der einzelnen Dosiervorrichtungen 15 verschiebbar sind. Wenn die Bewegung vom linken Ende der F i g. 1 nach rechts betrachtet wird, so berühren die Rollen 13 die ansteigende Ansaugteilbahn 12' der unteren Kurvenbahn 12. Wenn sich die Dosiervorrichtungen 15 und ihre Rollen 13 relativ zur Kurvenführung 10 bewegen, so erreichen die Rollen 13 nacheinander den Gipfelpunkt 16 der unteren Kurvenbahn 12, und daraufhin wälzen sich die Rollen 13 auf der abwärts geneigten Ausgabeteilbahn 12" zwischen der abwärts gerichteten unteren und oberen Kurvenbahn 11 bzw. 12 ab.

λ In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung nach den F i g. 2, 3 und 4 sind im Abstand angeordnete Dosiervorrichtungen 20 dargestellt, die jeweils einen Kolben 21 und einen Zylinder 22 aufweisen. Die einzelnen Kolben 21 werden von den zugehörigen Rollen angetrieben und sind in den betreffenden Zylindern 22 verschiebbar. Mit ihrer Hilfe kann Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 23 durch eine Einlaßöffnung 24 und durch ein Ventilgehäuse 25 in den Zylinder 22 beim Saughub des Kolbens 21 eingesaugt werden. Der Kolben 21 kann Flüssigkeit unter Druck aus dem Zylinder 22, ferner aus dem Ventilgehäuse 25 durch eine Auslaßöffnung 26 ausgeben, wenn das Ventilglied 27 in der in Fig. 4 gezeigten Stellung ist. Wenn das Ventilglied 27 in seiner unteren Lage ist, so besteht eine Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter 23, der Einlaßöffnung 24, dem Ventilgehäuse 25 und dem Zylinder 22. In den Kolben 21 ist ein Stift 28 mit einem Gewindeteil 29 eingeschraubt. Der Stift 28 trägt nebeneinander angeordnete Rollen 30 und 31, die aus irgendeinem Material wie Stahl oder Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluoräthylen — im Handel unter dem Namen Teflon bekannt —, bestehen können.

Zwischen dem Kolben 21 und der Rolle 31 ist ein Führungsblock 32 angeordnet, der sich in einem Schlitz 33 des Zylinders 22 bewegen kann. Eine Schulter 34 des Stiftes 28 dient als Axialanschlag des Führungsblockes 32 und hält ihn gegen den Kolben 21. Eine Ringscheibe 35 ist zwischen den Rollen 30 und 31 vorgesehen. Ein Sechskantkopf 36 kann dazu verwendet werden, um den Stift 28 zu drehen, und er verhindert ferner ein Abgleiten der Rollen

30 und 31 und der Ringscheibe35 vom Stift 28.
Eine Kurvenführung 37 hat eine obere Führungsschiene 38 mit einer unteren Lauffläche 38' und eine untere Führungsschiene39 mit einer oberen Lauffläche 39'. Die Führungsschienen 38 und 39 sind relativ zueinander versetzt. Die Rollen 30 laufen auf der oberen Führungsschiene 38, während die Rollen

31 mit der unteren Führungsschiene 39 zusammenwirken. Die in Berührung mit der oberen Führungsschiene 38 befindlichen Rollen 30 drehen sich stets in einer Richtung, und die mit der unteren Führungsschiene 39 in Berührung befindlichen Rollen 31 drehen sich stets in der entgegengesetzten Richtung.

Fig. 2 und 3 zeigen das Ende der aufsteigenden Ansaugteilbahn 40, die mit einer abfallenden Ausgabeteübahn41 am Gipfelpunkt42 verbunden ist. Die obere Führungsschiene 38 hat bewegliche Teilstücke 38 α und 38 c und ein stationäres Teilstück 38b. Das Teilstück38α kann von nicht mehr als zwei Rollen 30 gleichzeitig zu Beginn der Ausgabephase der Kolbenbewegung und das Teilstück 38 c von nicht mehr als zwei Rollen 30 gleichzeitig am Ende der Ausgabephase der Kolbenbewegung berührt werden, während das Teilstück 38 b die Rollen 30 zwischen den beiden Teilstücken 38 α und 38 c berührt. Die Teilstücke 38 α und 38 c stehen unter Federdruck und werden unter Federdruck gegen die Rollen 30 durch eine Vorspannvorrichtung 43 gedrückt, während das Teilstück 38 b der oberen Führungsschiene 38 fest mit der unteren Führungsschiene 39 durch Arme 44 verbunden ist. Andere Arme 45 verbinden die Vorspannvorrichtung 43 der beweglichen Teilstücke 38 α und 38 c mit der unteren Führungsschiene 39. Die einzelnen Arme 45 haben eine nach oben gerichtete Bohrung 46, in die eine Führungsstange 46' eingreift. Auf einem oberen Gewindestück 47 der Führungsstange 46' sind Mut^{tern 4}^ und 49 aufgeschraubt. Die Mutter 48 ist gegen die Mutter 49 zum Sichern derselben an einer bestimmten Stelle festgezogen. Die Mutter 49 hat einen kleinen Abstand von einer oberen Anschlagfläche 50 des Armes 45. Ein unteres Gewindestück 51 der einzelnen Führungsstangen 46' ist in die betreffenden, beweglichen Teilstücke 38 α und 38 c eingeschraubt. Eine die einzelnen Führungsstangen 46' umgebende Feder 52 liegt mit einem Ende gegen die zugehörigen Teilstücke 38 α und 38 c und mit ihrem anderen Ende gegen eine Stirnfläche 53 des betreffenden Armes 45 an.

Die Ausführungsform nach F i g. 5 und 6 ist prinzipiell gleich wie die Ausführungsform nach F i g. 2, 3 und 4, nur mit dem Unterschied, daß die untere Führungsschiene 39 anstatt der oberen Führungsschiene 38 unter Federspannung steht. Damit können lediglich mit Ausnahme der umgekehrt angeordneten konstruktiven Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.

In F i g. 5 und 6 hat deshalb die untere Führungsschiene 39 bewegliche Teilstücke 39 α und 39 c und ein stationäres Teilstück 39 b. Die Arme 44 sind an einer ununterbrochenen oberen Führungsschiene 38

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und an dem unteren Teilstück 39 b befestigt. Die Teilstücke 39 α und 39 c werden nach oben in Berührung mit den Rollen31 gemäß Fig. 5 und 6 durch eine Vorspannvorrichtung 57 angedrückt, die an Armen 54 angeordnet sind.

Beim Arbeiten der Ausführungsform gemäß den Fig. 2, 3 und 4, bei der die Kurvenführung37 stationär ist und die Dosiervorrichtung 20 und ihre Rollen 30 und 31 sich kreisförmig bewegen, kommen die Rollen 30 nacheinander mit den Teilstücken 38 a, 38 b und 38 c der oberen Führungsschiene 38 in Berührung, während die Rollen 31 ständig die Führungsschiene 39 berühren. Wenn die Rollen 30 und 31 durch die Führungsschienen 38 und 39 geführt werden, bewegen sich die Kolben 21 während ihrer Ansaug- und Ausgabephasen in bekannter Weise in Synchronismus mit den zugehörigen Ventilgliedern 27, so daß die nicht dargestellten Behälter nacheinander mit Flüssigkeit gefüllt werden, die durch die betreffenden Auslaßöffnungen 26 ausfließt. Die Vorspannvorrichtungen 43 drücken die beweglichen Teilstücke 38 α und 38 c gegen die Rollen 30, und die Rollen 31 werden dadurch gegen die Führungsschiene 39 gepreßt. Das Gewicht der Kolben 21 hilft ebenfalls mit, die Rollen 31 gegen die Führungsschiene 39 anzudrücken.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist die gleiche wie die gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2, 3 und 4, nur mit dem Unterschied, daß die Vorspannvorrichtungen 57 die beweglichen Teilstücke 39 α und 39 c gegen nicht mehr als zwei Rollen 31 drücken, die ihrerseits die Berührung der Rollen 30 mit der Führungsschiene 38 herstellen.

Obgleich die Dosiervorrichtungen 15 senkrecht in einer kreisförmigen Anordnung dargestellt sind, so können sie doch ohne weiteres auch horizontal in einer radialen Anordnung vorgesehen sein.

Die Rollen 30 und 31 brauchen nicht gemeinsam auf einem einzigen Stift 28 wie dargestellt angeordnet zu sein, sondern sie können auch getrennt voneinander montiert sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kurvenführung für die Dosiervorrichtung einer Behälterfüllmaschine, wobei in umlaufenden Meßzylindern Kolben hin- und herbewegbar sind mit Hilfe von Rollenpaaren, die mit der Kurvenführung zusammenwirken, und wobei jedem Kolben auf derselben Achse eine erste und im Querabstand dazu eine zweite, drehbar angeordnete Rolle zugeordnet ist und die Kurvenführung entsprechend dem Querabstand der ersten und zweiten Rollen angeordnete Führungsschienen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abrollflächen aller ersten Rollen (30) nur eine erste Führungsschiene

(38.55) und im Bereich der Abrollflächen aller zweiten Kolben nur eine zweite Führungsschiene

(39.56) angeordnet ist, und daß in bezug auf die Kolbenbewegung die erste und die zweite Führungsschiene (38, 39 bzw. 55, 56) entgegengesetzt zueinander angeordnet sind.

2. Kurvenführung, bei der je ein Rollenpaar auf einem am Kolben befestigten Stift drehbar angeordnet ist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (28) einseitig aus dem Kolben (21) herausragt und auf ihm die beiden Rollen (30, 31) des Rollenpaares nebeneinander angeordnet sind.

3. Kurvenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führungsschiene (39) stationär und die andere Führungsschiene (38) senkrecht zur Rollenachse beweglich ist und daß ein Federkraftspeicher (52) vorgesehen ist, welcher die beiden Führungsschienen (38, 39) in parallelen Ebenen aufeinander zu zu bewegen versucht.

4. Kurvenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsschienen (38, 39) durch je einen Arm (45) je Rollenpaar (30, 31) miteinander verbunden sind, an dem die eine Führungsschiene (39) fest und die andere (38) unter der Wirkung einer Feder (52) beweglich angebracht ist.