DE9303027U1

DE9303027U1 - Verstellbare Gefäßführungsteile

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Publication number: DE9303027U1
Application number: DE9303027U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2003-03-04

Description

KRONES AG pat-wm-pe/536-DE

Hermann Kronseder 2. März 1993

Maschinenfabrik
8402 Neutraubling

Verstellbare Gefäßführungsteile

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum exakten Führen von Behältnissen unterschiedlichen Durchmessers in Sternrädern und Führungsbögen. Bei Gefäßbehandlungsmaschinen, z.B. Füll-, Inspektions- oder Etikettiermaschinen, die zur Verarbeitung unterschiedlicher Gefäßformate vorgesehen sind, werden bisher für jede Gefäßsorte bzw. -größe speziell angefertigte Gefäßführungsteile, wie z.B. Sternräder oder Führungsbögen, eingesetzt. Bei Änderung der Flaschendurchmesser muß somit die gesamte auf einer Nabe sitzende Sternscheibe sowohl am Einlauf als auch am Auslauf ausgewechselt werden. Ebenso müssen die Führungsbögen ausgetauscht werden. Das Wechseln der Führungsgarnituren ist nicht nur zeitaufwendig und mühsam, sondern auch mit nicht unerheblichen Kosten verbunden, da für jede Gefäßgröße ein eigener Garniturensatz vorhanden sein muß.

Eine weitere Möglichkeit, Gefäßbehandlungsmaschinen an verschiedene Gefäßdurchmesser anzupassen, ist die Verwendung

von verstellbaren Gefäßführungsteilen, wie dies z.B. in den Anmeldungen EP-OS 0 412 059, EP-OS 0 355 971 und DE-OS 31 42 511 beschrieben ist.

Diese Vorrichtungen besitzen alle den Nachteil, daß sie mechanisch extrem aufwendig sind, insbesondere die Verstellmechanismen an den Sternrädern. In Verbindung mit den in Flaschenfüllinien herrschenden rauen Betriebsbedingungen, verursacht z.B. durch Scherben, Förderbandschmiermittel, Reinigungsmittel und Füllgut aus geplatzten Flaschen, können sich bei diesen Konstruktionen häufig Betriebsstörungen ergeben. Bei den verstellbaren Führungsbögen wird als nachteilig angesehen, daß der Krümmungsradius der zum Gefäß weisenden Führungsfläche tatsächlich nur bei einer bestimmten Gefäßgröße wirklich exakt paßt. Speziell bei einer Unterteilung eines Führungsbogens in mehrere, einzelne, verstellbare Segmente, wie in der EP-OS 0 355 971 beschrieben ist, ergeben sich bei anderen Gefäßgrößen zwangsläufig Ungenauigkeiten, die auf den nicht exakt passenden Krümmungsradius der Gefäßführungsfläche bezüglich der Sterndrehachse zurückzuführen sind.

Ziel der vorliegenden Neuerung war deshalb die Entwicklung verstellbarer Gefäßführungsteile zur Anpassung an unterschiedliche Gefäßsorten bzw. -größen, ohne die oben stehend genannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontur der Gefäßführungsflächen durch mindestens ein verformbares, elastisches Mittel gebildet wird, durch dessen Verformungsgrad eine Anpassung an unterschiedliche Gefäßgrößen möglich ist.

Vorteilhaft an dieser Lösung ist, daß ohne großen mechanischen Aufwand und mit nur kurzer Umrüstzeit eine Gefäßführung exakt und reproduzierbar an verschiedene Gefäßgrößen angepaßt werden kann. Die elastischen Mittel erlauben ein schonendes Befördern der Gefäße, was vor allem bei empfindlichen Gefäßen oder bereits etikettierten Gefäßen von großer Bedeutung ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Mittelpunkt der unterschiedlichen Behältnisse immer auf der gleichen Bahn positioniert ist, was für nachfolgende Behandlungsschritte wie Füllen, Etikettieren etc. wesentlich ist.

Das verformbare elastische Mittel ist zwischen zwei Halteelementen eingespannt. Durch axiales Zusammendrücken der Halteelemente, beispielsweise durch eine Gewindespindel, erfolgt bevorzugt eine stufenlose Verformung des elastischen Mittels in Richtung der Gefäßoberfläche und ermöglicht somit eine Anpassung an verschiedene Gefäßgrößen. Es können beispielsweise zwei Blechplatten als Halteelemente eingesetzt werden.

Es können auch mehrere elastische Mittel vertikal übereinander angeordnet sein. Somit kann die Kontur der Gefäßführungsfläche noch besser an die Gefäßgeometrie angepaßt werden, und es wird dadurch eine verbesserte Führung der Gefäße erzielt.

Das Elastomer ist vorzugsweise an seiner von der Gefäßoberfläche abgewandten Seite mit einer Hohlkehle versehen. Durch die Hohlkehle wird sichergestellt, daß bei einem axialen Zusammendrücken der Halteelemente das Elastomer in Richtung zur Gefäßoberfläche herausgedrückt wird. Das Elastomer kann aber auch massiv ausgeführt werden, wobei ein Innenabstützring an der von der Gefäßoberfläche abgewandten Seite des elastischen Mittels angeordnet ist, der die Funktion der o.g. Hohlkehle übernimmt, d.h. der sicherstellt, daß das Elastomer nicht zu der von der Gefäßoberfläche abgewandten Seite hin ausknickt.

Zur stufenlosen Veränderung des axialen Abstands der Halteelemente ist ein geeigneter Verstellmechanismus vorgesehen. Zum Verstellen des Relativabstandes der Halteelemente kann beispielsweise eine einfache Gewindespindel oder ähnliches verwendet werden.

Es kann für jedes Halteelementpaar ein eigener Verstellmechanismus vorgesehen sein, oder aber ein Verstellmechanismus für mehrere Halteelementpaare.

Als elastische Mittel können alle Elastomere eingesetzt werden, ebenso wie unter Druck stehende Fluide, wobei dann jedem Flaschendurchmesser ein entsprechender Fluiddruck zugeordnet ist.

Das elastische Mittel kann auch halbringförmig, oder der Geometrie des Gefäßes angepaßt ausgebildet sein, um beispielsweise in Sternen eine noch exaktere Führung zu garantieren.

Die verformbaren, elastischen Mittel derjenigen Gefäßführungsflächen, an denen im Betrieb Schlupf zwischen der Gefäßoberfläche und der Führungsfläche besteht, z.B.am feststehenden Führungsbogen, können aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften bestehen oder zumindest eine entsprechende Beschichtung mit guten Gleiteigenschaften besitzen. Werden an beiden Seiten einer Gefäßförderbahn verformbare elastische Mittel eingesetzt, wobei beispielsweise ein Stern und der zugehörige Führungsbogen mit zwei parallel zueinander beabstandeten Führungsebenen ausgebildet sind, so kann bei entsprechender Verformung entlang beider Seiten die Breite des Gefäßführungskanals so eingestellt werden, daß die Gefäßmittelpunktsbahn unterschiedlicher Gefäßformate im Förderkanal immer auf der gleichen Linie liegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben:

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Gefäßführung für ein Gefäß mit einem ersten Durchmesser,

Fig. 2 den schematischen Aufbau einer Gefäßführung mit einem Gefäß eines zweiten Durchmessers,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil eines Vortisches einer Gefäßbehandlungsmaschine,

Fig. 4 einen ersten Verstellmechanismus der Gefäßführung und

Fig. 5 einen zweiten Verstellmechanismus der Gefäßführung.

Fig 1 und 2 zeigt den schematischen Aufbau der Gefäßführung. Dabei liegen je zwei elastische Mittel 1 an der Gefäßoberfläche 14 eines Gefäßes 3 an und bestimmen somit die Förderbahn 5. Die elastischen Mittel 1 befinden sich jeweils zwischen Halteelementen 2a, 2b, deren axialer Abstand h zueinander den Verformungsgrad des elastischen Mittels 1 bestimmt. Die elastischen Mittel 1 sind an ihrer von der Gefäßoberfläche abgewandten Seite mit je einer Hohlkehle 4 versehen, um zu verhindern, daß bei axialem Zusammendrücken der Halteelemente 2a, 2b das elastische Mittel zu der von der Gefäßoberfläche 14 abgewandten Seite hin ausknickt. In Fig. 1 weisen die Halteelemente 2a, 2b einen Abstand hl voneinander auf und bestimmen somit den Verformungsgrad des elastischen Mittels, so daß ein Gefäß 3 eines ersten Durchmessers dl geführt werden kann. In Fig. 2 weisen die Halteelemente 2a, 2b einen um h kleineren Abstand h2 voneinander auf. Dadurch ist der Verformungsgrad des elastischen Mittels größer und es wird somit ein Fördern bzw. Führen eines Gefäßes mit einem zweiten, kleineren Durchmesser d2 ermöglicht. Dabei bleibt der Mittelpunkt M immer auf der gleichen Position.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines Vortisches einer Gefäßbehandlungsmaschine, z.B. Etikettier-, Inspektions-, Füll- oder Verschließmaschine. Dabei sind der Stern 6 und die zugehörige Bogenführung 7 mit zwei parallel zueinander beabstandeten Führungsebenen ausgebildet. Die Führungsbahn 5 wird durch die verformbaren elastischen Mittel 1 beidseitig begrenzt. Bei beidseitigem Verstellen des axialen Abstandes der nicht näher dargestellten Halteelemente, werden die elastischen Mittel 1 in Richtung

der Gefäße 3 verformt, so daß sich ein kleinerer Abstand d zwischen den elastischen Mitteln 1 ergibt, zum Transport von Gefäßen kleineren Durchmesser, wobei die Mittelpunktsbahn unverändert erhalten bleibt.

Fig. 4 zeigt schematisch in einer Schnittdarstellung die Gefäßführung mit Verstellmechanismus eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Um einen sicheren und stabilen Transport des Gefäßes 3 zu garantieren, sind sowohl am Stern 6 als auch am Führungsbogen 7 je zwei Halteelementpaare 2a, 2b angebracht. Die Einstellung des axialen Abstandes der Halteelemente 2a, 2b am Stern kann mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen Verstellmechanismuses vorgenommen werden:

Auf der Antriebswelle 40 des Sterns 6 ist eine rohrförmige Hülse 12 mit stirnseitig angeformten Anschlagflächen 13 und 15 drehbar gelagert. An den axial bezüglich der Antriebswelle 40 verstellbaren Halteelementen 2b sind jeweils zwei um 180 Grad versetzt angeordnete Zapfen 8 befestigt, die an den stirnseitigen Anschlagflächen 13 bzw. 15 der Hülse 12 anliegen. Durch Verdrehen der Hülse mittels einer Verstelleinrichtung wird der Axialabstand zwischen den Halteelementen 2a, 2b durch die Anschlagflächen 13 und 15, die in axialer Richtung ansteigen, eingestellt. Die Verstelleinrichtung ist als eine Welle 9 mit einem Handrad 11 und einem Ritzel 35 ausgebildet, das mit einem Zahnrad der Hülse 12 in Eingriff steht. Die Welle 9 dient zugleich als Verdrehsicherung zwischen den zugeordneten Halteelementen 2a, 2b, wobei die Halteelemente 2a jeweils verdrehfest mit der Antriebswelle 40 in Verbindung bringbar

sind. Dies erfolgt nach dem Einstellen durch Anziehen der Schraube 36, wobei die Halteelemente 2a und die Hülse 12 axial zwischen einer Absatzfläche 38 der Antriebswelle und einer Scheibe 37 festgeklemmt werden. Ein ähnlicher Mechanismus kann auch zur Umstellung des dem Stern 6 zugeordneten Führungsbogen 7 verwendet werden. Zu diesem Zweck durchgreift eine an einem Ende mit einem Bund 16 ausgestattete Welle 9' die Halteelemente 2a und 2b. An dem dem Bund 16 gegenüberliegenden Ende der Welle 9' ist ein Handrad 11' zur Verstellung des Abstandes h zwischen den Halteelementen 2a und 2b angebracht. Die Welle 9' trägt ferner verdreh- und höhenfest eine Hülse 12' mit zwei stirnseitigen Anschlagflächen 13' und 15'. An den verstellbaren Halteelementen 2b sind Zapfen 8' befestigt oder angeformt, die an der Kontur der zugeordneten Anschlagflächen 13' bzw. 15' anliegen. In einem Führungsbogen 7 können zwei oder mehr gleichartige Wellen 9' mit Hülsen 12' angeordnet sein. Durch Verdrehen der Hülse 12' und der Welle 9' können die entlang der Welle 9' axial verschiebbar geführten Halteelemente 2b in ihrem Abstand relativ zu den Halteelementen 2a eingestellt werden.

Durch einen unterschiedlichen Verlauf der Kontur der Anschlagflächen 13, 13' einerseits und 15, 15' andererseits können die oberen und unteren elastischen Mittel 1 des Führungsbogens 7 bzw. des Sternrades 6 unterschiedlich stark verstellt, d.h. zusammengedrückt werden. Dies kann notwendig sein, wenn die Mittel 1 nicht alle an einem gleichen Gefäßdurchmesser anliegen.

Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Verstelleinrichtung am Beispiel eines in einem Vertikalschnitt dargestellten Sternrads. Diese Verstelleinrichtung genügt, wenn das obere und untere elastische Mittel 1 bei einer Umstellung jeweils um das gleiche Maß verformt bzw. zusammengedrückt werden soll, wobei vorausgesetzt wird, daß beide Mittel 1 in etwa die gleiche Elastizität besitzen.

Auf der einen Absatz 24 aufweisenden Antriebswelle 23 sind zwei Halteelemente 2a aufgesteckt und mit dieser in nicht näher dargestellter Weise verdrehfest verbunden, z.B. durch eine Feder-Nut-Verbindung, wobei das untere Halteelement 2a auf dem Absatz 24 aufliegt und das obere Halteelement 2a axial entlang der Welle 23 verschiebbar geführt ist. Zwischen diesen Halteelementen 2a sind zwei an einem Rohr 30 starr befestigte Halteelemente 2b angeordnet. Das Rohr 30 ist axial bezüglich der Drehachse 29 der Welle 23 verschiebbar geführt. Aufgrund der eingespannten elastischen Mittel 1 werden das Rohr 30 und das obere Halteelement 2a permanent in Richtung einer Anschlagscheibe 27 beaufschlagt, die am Handrad 25 der Verstellschraube 26 anliegt. Die Verstellschraube 26 greift in eine Gewindebohrung in der Welle 23 ein und läuft im Betrieb mit dieser um. Diese Verstelleinrichtung kann auch entsprechend für Führungsbögen verwendet werden.

Selbstverständlich beschränkt sich der Verstellmechanismus ebenso wie die Anordnung der elastischen Mittel nicht ausschließlich auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. Es sind alle möglichen mechanischen oder auch elektrischen Verstellmechanismen einsetzbar.

Claims

KRONES AG pat-wm-pe/536-DE Hermann Kronseder 2. März 1993 Maschinenfabrik Neutraubling Verstellbare Gefäßführungsteile Ansprüche

1. Gefäßführung mit Verstellmechanismus zum exakten Führen von Behältnissen, insbesondere Flaschen oder Dosen, unterschiedlichen Durchmessers in Sternrädern und Führungsbögen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur der Gefäßführungsfläche durch mindestens ein verformbares elastisches Mittel (1) gebildet ist, durch deren Verformungsgrad eine Anpassung an unterschiedliche Gefäßgrößen möglich ist.

2. Gefäßführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes verformbare elastische Mittel (1) zwischen zwei Halteelementen (2a, 2b) eingespannt ist.

3. Gefäßführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei starre Platten, insbesondere Blechplatten, als Halteelemente (2a, 2b) vorgesehen sind.

4. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere

elastische Mittel (1) vertikal übereinander angeordnet sind.

5. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (1) an seiner von der Gefäßoberfläche (14)
abgewandten Seite mit einer Hohlkehle (4) versehen ist.

6. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der von der Gefäßoberfläche (14) abgewandten Seite des elastischen Mittels (1) ein Innenabstützring angebracht ist.

7. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale
Abstand (h) der Halteelemente (2a, 2b) mit dem
Verstellmechanismus stufenlos veränderbar ist.

8. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes
Halteelementpaar (2a, 2b) ein eigener
Verstellmechanismus vorgesehen ist.

9. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Verstellmechanismus für mindestens ein Halteelementpaar (2a, 2b) vorgesehen ist.

10. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Elastomere als elastische Mittel (1) vorgesehen sind.

11. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter Druck stehendes Fluid das verformbare elastische Mittel (1) darstellen kann.

12. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (1) halbringförmig ausgebildet ist.

13. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel (1) aus einem Material mit guten
Gleiteigenschaften besteht, oder zumindest eine
entsprechende Beschichtung mit guten Gleiteigenschaften aufweist.

14. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stern (6) und der zugehörige Führungsbogen (7) mit zwei parallel
zueinander beabstandeten Führungsebenen ausgebildet ist.

15. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten der Gefäßführung elastische Mittel eingesetzt werden.

16. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verstellmechanismus für die Halteelementpaare (2a, 2b) eine Gewindespindel (26) aufweist.

17. Gefäßführung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Justage des axialen Abstandes (h) zwischen den Halteelementen (2a, 2b) eine Welle (9) mit einem Handrad (11) vorgesehen
ist, die über ein Zahnrad (35) mit einer drehbar
angebrachten Hülse (12) in Eingriff steht, und ein
Zapfen (8), der an einem der Halteelemente (2a, 2b) so angebracht ist, daß die in axialer Richtung ansteigenden Anschlagflächen (13, 15) der Hülse (12) den axialen
Abstand (h) der Halteelemente (2) verändern.

18. Gefäßführung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) drehbar um die Nabe des Sterns (6)
angebracht ist.

19. Gefäßführung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (9) gleichzeitig als Verdrehsicherung
zwischen den Halteelementen (2a, 2b) dient.