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Sicherheitsvorrichtung für Maschinen zum Verschließen von Flaschen
mit Drahtbügelverschluß Beim Arbeiten mit Maschinen zum Verschließen von Flaschen
mit Drahtbügelverschluß war man bisher gezwungen, die Flaschen vor ihrer Einführung
in die Schließmaschine genau zu prüfen, ob die Verschlüsse und Flaschenköpfe keine
Beschädigungen oder Unregelmäßigkeiten aufweisen, welche ein ordnungsmäßiges Schließen
verhindern oder eine Zerstörung des Glases oder Verschlusses beim Schließen verursachen
könnten. Es können z. B. Flaschen in die Schließmaschine gelangen, deren Stöpsel
nicht richtig auf der Flaschenmündung sitzen, sich in der falschen Stellung verklemmt
haben und ein Schließen der Flasche überhaupt unmöglich machen. In diesen Fällen
findet der Schließstempel der Maschine auf dem Schließhebel der Flaschen einen sehr
großen Widerstand, der den unter normalen Verhältnissen aufzuwendenden Schließdruck
weit übersteigt und entweder zum Absprengen des Flaschenkopfes oder zu einer Beschädigung
der Schließvorrichtung führt. Es können aber auch Flaschen angeliefert werden, welche
infolge des Fehlens des Gummiringes unter dem Stöpsel sich nicht dicht schließen
lassen. Bei ihnen läßt sich der Schließhebel des Verschlusses sehr leicht durchdrücken,
und der Schließstempel der Maschine hat einen viel geringeren Widerstand als unter
normalen Verhältnissen zu überwinden.
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Mit der Erfindung wird nun eine Vorrichtung geschaffen, welche einerseits
eine Beschädigung der Schließmaschine, der Flaschen oder Verschlüsse beim Auftreten
eines zu großen Widerstandes vor dem Schließstempel ausschließt, andererseits aber
auch dem die Maschine bedienenden Arbeiter durch ein Laut- oder Lichtzeichen o.
dgl. anzeigt, wenn eine zu schwer oder nicht dicht schließende Flasche durch die
Maschine läuft. Die Vorrichtung scheidet also in gewissem Sinn selbsttätig Flaschen,
deren Verschlüsse nicht in Ordnung sind, aus der Weiterverwendung aus.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise
im Schnitt, in der Arbeitsstellung unmittelbar nach Beginn des Schließvorganges,
während die Abb. a bis 5 die Wirkungsweise der Vorrichtung unter den verschiedenen
Betriebsmöglichkeiten (in der Ruhelage, bei normalen Verhältnissen, bei zu schwer
und zu leicht schließenden Verschlüssen) veranschaulichen.
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Der Schließstempel i der Vorrichtung ist im Gelenk z an einem Arm
3 befestigt, welcher bei 4 an einem Teil 5 des Maschinengestelles schwingbar gelagert
ist. Radial zum Lagerzapfen 4 ist am Arm 3 eine Anschlagfläche 6 angebracht, welche
mit einer Gegenanschlagfläche 7 (Abb. ia) an einem zweiten, ebenfalls um den Zapfen
4 schwingenden Arm 8 zusammenarbeitet. Am Arm 8 greift
in einem
Gelenk 9 eine Stange io an, welche von einem nicht dargestellten Kurventrieb aus
den Schließstempel i antreibt. Dieser Antrieb erfolgt jedoch nicht -starr- :und
unmittelbar, sondern unter Zwischenschaltung eines federnd abgestützten Bolzens
i i, der in einem am Arm 8 angeordneten zylinderähnlichen Führungskörper 12 gleitend
gelagert ist und mit seiner Balligen Unterseite 13 sich dauernd auf eine Fläche
14 am Arm 3 auflegt. Den Kraftschluß zwischen dem Bolzen i i und dem Arm 3 vermittelt
eine Druckfeder 15, die im unteren Teil des Zylinders 12 über den verjüngten
Schaft i i' des Bolzens i i gesteckt ist und sich einerseits auf einer Einschnürung
i2' des Zylinders 12, andererseits auf der von i i' frei gelassenen Oberfläche des
Bolzens i i abstützt. In der Ruhelage der Vorrichtung bewirkt diese Feder, daß die
beiden Arme 3 und 8 durch Aufeinanderliegen der Anschlagflächen 6 und 7 stets die
gleiche Stellung gegeneinander einnehmen (s. Abb. 2).
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Die Bohrung des Zylinders 12 wird oberhalb der Einschnürung 12' durch
den noch weiter verjüngten Schaftteil f i" des Bolzens i i durchsetzt. Über i i"
ist eine zweite Druckfeder 16 gesteckt, die sich mit ihrem oberen Ende an der Deckfläche
des Zylinders i2 abstützt, während ihr unteres Ende auf einem Ring 17 aufliegt,
der mit geringem Spiel in die Bohrung des Zylinders paßt und auch den Schaftteil
i i" mit Spiel umschließt. Durch diese Anordnung- wird erreicht, daß der Schaftteil
i i' bei einer Verschiebung des Bolzens i i aus der in Abb. i gezeigten Stellung
nach oben mit seiner Oberfläche den Ring 17 anhebt und diesen unter Zusammendrückung
der Feder 16 nach oben schiebt.
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Aus Gründen, die weiter unten erläutert werden, ist das Arbeitsvermögen
der Feder 15 geringer als dasjenige der Feder 16, d. h. die Feder 15 ist schwächer
als die Feder 16.
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In der Ruhelage der Vorrichtung befindet sich die Oberfläche von i
i' in geringer Entfernung unterhalb des Ringes 17 (Abb. 2) ; die Feder i S ist dabei
nahezu entspannt.
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Mit dem aus dem Zylinder 12 herausragenden Ende des Schaftteiles ii"
ist eine Signaleinrichtung verbunden, die aus zwei Glocken 18, i g, den dazugehörigen
Klöppeln 2o, 2 i und der Anschlagvorrichtung 22, 23 und 24 besteht. An Stelle dieser
Glocken kann natürlich irgendeine andere Einrichtung für ein Laut- oder Lichtsignal
.o. dgl. treten. Die Anschlagstange 24 liegt mit ihrem freien Ende zwischen den
beiden die Klöppel bedienenden Anschlagbacken 22 und 23 und ist mit ihrem anderen-,Ende
in einem Gelenk 25 am Arm 8 befestigt. Sie wird bei 26 von dem aus dem Zylinder
12 herausragenden Ende des Schaftteils i i" durchdrungen und auf diesem durch zwei
Federn 27, 28 mit den zugehörigen Federtellern 29 und 3o beweglich in einer Lage
gehalten, die sich aus der jeweiligen Stellung des Gelenkpunktes 25 als Teil des
Armes 8 gegenüber dem Bolzen i i und seinem Schaft i i" ergibt. Abb. i zeigt die
Anschlagstange in ihrer Mittelstellung, die den Verhältnissen beim Schließen einer
Flasche mit normal arbeitendem Verschluß entspricht. Eine Auslenkung der Stange
24 aus dieser Lage durch ein relatives Senken des Gelenkpunktes 25 gegenüber dem
Schaftteil i i" bewirkt das Anschlagen des Klöppels 2o auf der Glocke 18, während
ein Abwärtsschwenken des ganzen Systems 3, 8, 25, 24 um den Zapfen 4 unter gleichzeitigem
Aufliegen der Flächen 6 und 7 aufeinander ein Anschlagen des Klöppels 2i auf der
Glocke ig zur Folge hat.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In der Ruhelage befinden
sich die einzelnen Teile in der aus Abb. 2 ersichtlichen Stellung. Die Treibstange
io bestimmt dabei die Lage der ganzen Vorrichtung gegenüber einer zu verschließenden
Flasche, indem sie die Lage der Anschlagfläche 7 am Arm 8 festlegt. Bolzen i i im
Arm 8 wird durch die Feder 15 auf den Arm 3 gedrückt und bringt dessen Anschlagfläche
6 zur Auflage auf der Fläche 7. Die Oberfläche des Schaftteiles i i' steht um ein
geringes von der Unterseite des Ringes 17 ab; die Anschlagstange 24 ist aus ihrer
Mittelstellung so ausgelenkt, daß ihr freies Ende in nächster Nähe des Anschlagbackens
23 von Klöppelei steht, jedoch ohne ihn zu berühren.
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Beim Schließen einer Flasche unter normalen Verhältnissen (Abb,3)
bewegt die Stange io zunächst den Arm 8 mit dem Bolzen i i und damit den Arm 3 mit
Stempel i aus der eben beschriebenen Stellung -nach unten, bis der Stempel i auf
den Schließhebel der Flasche auftrifft und dort Widerstand findet. Das weitere Senken
des Armes 8 durch die Stange io bewirkt, daß sich der Bolzen i i entgegen dem Druck
der verhältnismäßig schwachen Feder 15 im Zylinder 12 relativ nach oben verschiebt,
da der Stempel i infolge des von dem Flaschenschließhebel ausgeübten Widerstandes
vorläufig die -bis dahin angenommene Stellung beibehält. Durch die Schwenkbewegung
des Armes 8 gegenüber dem Arm 3 hebt sich die Anschlagfläche 7 von der Gegenfläche
6 ab; der Arm 3 steht nun mehr unter der Einwirkung der durch den Bolzen i i zur
Übertragung kommenden Kraft der Feder r5. Die Anschlagstange24 der Signaleinrichtung
hebt sich gleichzeitig, ebenfalls infolge der Senkung des Armes 8 mit dem Gelenkpunkt
25 gegenüber dem Bolzen i i
und seinem Schaftteil i i", allmählich
in ihre Mittelstellung und wird durch die Federn 27, -28 darin gehalten.
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Die eigentliche Schließbewegung des Stempels i setzt bei noch weiterer
Fortsetzung des Abwärtsganges von Arm 8 in dem Augenblick ein, in welchem die Oberfläche
des Schaftteiles i i' von Bolzen i i zur Anlage auf der Unterseite des die Feder
16 tragenden Ringes 17 kommt. Die Feder 16 wirkt dabei infolge ihres großen Arbeitsvermögens
als starres Widerlager für den Bolzen i i wenigstens so lange, als der den Schließstempel
i belastende Widerstand des Flaschenschließhebels innerhalb normaler Grenzen bleibt.
Mit dem Einsetzen der weiteren Abwärtsbewegung des Stempels i ändert sich an der
Einstellung der übrigen Teile der Vorrichtung zueinander nichts mehr.
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Für die eigentliche Schließbewegung des Stempels i ist ein Absenken
nur um eine so geringe Strecke notwendig, daB die Anschlagstange 2,4 der Signaleinrichtung
dabei nicht wesentlich aus ihrer Mittellage nach unten geschwenkt wird; auf jeden
Fall wird durch diese Bewegung keine der Glocken 18 und r9 angeschlagen. (In den
Schemazeichnungen sind die Verhältnisse aus Gründen der Übersichtlichkeit verzerrt
wiedergegeben; die Darstellung gestattet also nicht, aus ihr eindeutige Schlüsse
auf die Wirksamkeit der Vorrichtung zu ziehen.) Beim Schließen von Flaschen, deren
Schließhebel dem Stempel i einen ungewöhnlich großen Widerstand entgegensetzt, stellen
sich die Teile der Vorrichtung nach Abb. 4 ein. Alle Bewegungen bleiben die gleichen,
wie im vorausgegangenen beschrieben, bis zu dem Zeitpunkt, in welchem die Oberfläche
des Schaftteils i i' des Bolzens i i zur Anlage am Ring 17 unter der Feder 16 gekommen
ist.
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Der auf den Schließstempel i einwirkende Widerstand ist in diesem
Fall als so groß vorausgesetzt, daß die Vorspannung der Feder 16 zu seiner Überwindung
noch nicht ausreicht. Der Stempel bleibt -also noch weiter in seiner Anfangsstellung
auf dem Schließhebel, und der Arm 8 wird durch die Stange io noch weitergesenkt.
Dadurch verschiebt sich auch der Bolzen i i relativ zum Zylinder i2 weiter nach
oben, sein Schaftteil i i' hebt den Ring 17 von seiner Unterlage ab und drückt auch
die Feder 16 um ein gewisses Maß zusammen. Gleichzeitig wird die Anschlagstange
24 der Signaleinrichtung aus ihrer Mittellage so weit nach oben ausgeschwenkt, daß
ihr freies Ende auf den Anschlagbacken 22 auftrifft und damit den Klöppel 2o auf
der Glocke 18 zum Anschlag bringt. Die Treibstange io hat mittlerweile ihre tiefste
Stellung erreicht und beginnt ihren Aufwärtsgang (Leerhub), so daß sowohl die Flasche
mit dem Verschluß als auch die Schließvorrichtung nach Erreichung der zulässigen
Höchstbelastung augenblicklich wieder entlastet werden, ohne beschädigt worden zu
sein. Die Flasche bleibt unverschlossen und wird durch den die Schließ= maschine
bedienenden Arbeiter, der durch das Glockenzeichen auf die Unregelmäßigkeit aufmerksam
gemacht worden ist, beiseite gestellt.
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Ähnlich arbeitet die Vorrichtung, wenn der Verschluß einer Flasche
ungewöhnlich leicht zu schließen ist. Diese Verhältnisse sind in Abb. 5 veranschaulicht.
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Der Stempel i wird, wie oben beschrieben, auf den Flaschenschließhebel
gesenkt, findet dort aber gar keinen Widerstand, sondern drückt den Hebel sofort
nach unten durch. Dabei hält die schwache Feder 15 den Bolzen i i dauernd in Kraftschluß
mit dem Arm 3 und die Anschlagflächen 6 und 7 in Auflage aneinander, ohne daß der
Bolzen i i im Zylinder 12 verschoben wird, und das ganze System, bestehend aus den
Armen 3, 8, dem Bolzen i i und der Signaleinrichtungsanschlagstange 2q., wird ohne
die geringste Änderung in der Einstellung seiner Teile zueinander um den Zapfen
q. nach unten geschwenkt. Dies hat zur Folge, daß die Anschlagstange 2q. der Signaleinrichtung
mit ihrem freien Ende auf den Anschlagbacken 23 auftrifft, ihn auslöst und damit
den Klöppel 21 auf der Glocke 19 zum Anschlag bringt. Wieder ist der die
Maschine bedienende Arbeiter sofort in der Lage, die fehlerhafte Flasche auszuscheiden.
-Die Einzelteile der Vorrichtung können natürlich in den verschiedensten Formen
ausgebildet werden; dies gilt nicht nur für die Signaleinrichtung, sondern auch
für das zwischen die Antriebsstange io und den Schließstempel i eingeschaltete,
federnd gelagerte Zwischenglied, für welches im Ausführungsbeispiel der Bolzen i
i gewählt worden ist.