ЗАДЕРЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМ МЕХАНИЗМОМ
CLAMPING DEVICE WITH CRANK MECHANISM

Изобретение касается задерживающего устройства с перемещающимся вдоль фасовочной трубы держателем для охватывающего со всех сторон фасовочную трубу тормозного кольца для оказания силы трения на снимаемую во время процесса заполнения с фасовочной трубы рукавообразной упаковочной оболочки и с соединенным с держателем приводом для осуществления возвратно-поступательного движения держателя параллельно фасовочной трубе.
Когда фасуемый материал, как например колбасный фарш (может загружаться шпаклевка или герметик), подается через фасовочную трубу, соединенную с дозировочной машиной, в закрытую с одной стороны рукавообразную упаковочную оболочку, то на выходе фасовочной трубы образуется колбаса. При этом упаковочная оболочка, которая сначала вручную или автоматически была надета на фасовочную трубу или которая была изготовлена из плоской ленточной пленки, укупоренной посредством термосварки и образующей складки над фасовочной трубой к рукаву, стягивается с фасовочной трубы под действием загружаемого давления.
Описанное вначале достаточно известное задерживающее устройство в процессе наполнения расположено стационарно рядом с фасовочной трубой и установлено таким образом, что служит держателем и опорой для охватывающего со всех сторон фасовочную трубу тормозного кольца (тормоз оболочки). Задерживающее устройство, следовательно, имеет держатель (держатель тормоза оболочки), который, как правило, подходит для приема тормозных колец с различными диаметрами, чтобы сделать возможным подгонку к различным диаметрам фасовочной трубы. Тормозное кольцо, которое обычно имеет кольцеобразную резиновую губу, предварительно упруго напряжено против фасовочной трубы и, тем самым, прижимает оболочку к фасовочной трубе. В результате этого давления создается сила трения, которая способствует тому, чтобы оболочка во время наполнения подконтрольно снималась с фасовочной трубы и чтобы, в зависимости от предварительного напряжения тормозного кольца, была получена колбаса желаемой упругости.
Последовательно к фасовочному устройству с фасовочной трубой и к задерживающему устройству подсоединено устройство для отделения порционной тары, так называемый «Клипсатор», машина для наложения клипсов, которая с помощью вытесняющих элементов (кратко) радиально пережимает заполненную упаковочную оболочку и при этом вытесняет находящийся в зоне пережима загружаемый материал, чтобы окончательно, при помощи зажимающих инструментов, установить на упаковочную оболочку в зоне пережима один или два зажимающих элемента (клипса) и зажать ее по кругу. На выбор, с помощью ножа, упаковочная оболочка может быть разделена между двумя зажимающими элементами для того, чтобы получить отдельные колбасы или колбасные батоны желаемой длины. Известны два вида порционирующе-зажимающих устройств: с одной стороны, это устройства с разжимным пережиманием, в которых пережимающие элементы после пережима (образования шейки) по оси в направлении к рукавной оболочке разъезжаются друг от друга, чтобы удлинить зону образования шейки для установки клипса. Из документа DE 10131807, с другой стороны, известно порционирующе-зажимающее устройство, в котором для упрощения кинематики отказываются от удлиненной зоны формирования кончика рукава. Данный тип порционирующе-зажимающего устройства из-за упрощенной кинематики может работать со значительно более высокой тактовой частотой.
В связи с разжимным пережатием известно, что нужно вернуть тормозное кольцо обратно на фасовочную трубу противоположно направлению сбегания упаковочного рукава во время процесса разжима в свободном положении. Это необходимо для того, чтобы освободить достаточный упаковочный объем, в который может сместиться загрузочный материал, вытесненный при образовании шейки и разжиме пережимающими элементами. Для этого держатель тормоза оболочки, как известно, соединяется с пневматическим приводом, который действует параллельно с фасовочной трубой и отводит назад тормозное кольцо совместно с держателем на фасовочную трубу, в то время как пережимающие элементы образуют и разжимают шейку кончика рукава. По окончании порционно-пережимающего процесса при следующем наполняющем выталкивании прерывисто работающего загрузочного устройства пневматический привод перемещает тормозное кольцо снова вперед, в близкое к концу трубы переднее положение, и снимает при этом прежде вытесненный фасуемый материал во вновь снятый упаковочный рукав. Порционно-пережимающие устройства с разжимным пережиманием работают при этом обычно с тактовой частотой от 50 до 100 рабочих циклов в минуту.
Зажимающие устройства, такие как известные из документа DE 10131807 порционирующие устройства, находятся, однако, в положении, когда необходимо значительно повышать скорость производства. При тактовой частоте за 200 циклов в минуту не гарантируется синхронность и достаточное возвратно-поступательное движение, так как рабочее средство (воздух или другое вещество в газообразном состоянии), несмотря на возможно точное время переключения вентиля пневматического привода, - во всяком случае, при обычных параметрах подводящих линий - течет не достаточно быстро. Поэтому также у данных машин для наложения клипсов отказались от удлиненной зоны формирования кончика рукава посредством разжимного прижимания, так как тогда не так много загружаемого материала будет вытеснено, а также отказались от отклоняющегося движения тормозного кольца.
Исходя из этого задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего дальнейшее повышение продуктивности современных порционных устройств.
Задача решается посредством задерживающего устройства указанного вначале вида, привод которого имеет кривошипно-шатунный механизм с кривошипом, который, в свою очередь, со стороны привода соединен с держателем.
В то время как для проведения процесса разжимного прижатия при тактовой частоте до 100 циклов в минуту было достаточно пневматического привода для обеспечения возвратно-поступательного движения держателя, то привод с кривошипно-шатунным механизмом в этом отношении значительно лучше, так как создаваемое возвратно-поступательное движение вынужденно соединено с приводным движением и, тем самым, обеспечивает синхронность с приводным механизмом (при любой скорости).
В частности, в таких порционирующих устройствах без разжимного прижимания отклоняющееся тормозное кольцо также является предпочтительным потому, что тогда можно отказаться от прерывистого процесса наполнения в пользу непрерывного процесса наполнения. Постоянно действующий насос при одинаковой производительности является значительно более экономным и требует меньшего времени обслуживания, так как прерывистый процесс наполнения при такой высокой тактовой частоте предъявляет очень высокие требования к фасовочной машине, к примеру высокую пусковую скорость. Для пережимаемого в процессе непрерывного наполнения и для продвигаемого далее фасуемого материала, в то время как пережимающие и зажимающие элементы образуют шейку на упаковочной оболочке, при помощи отклоняющегося тормозного кольца создается отклоняющийся объем так, что упаковочная оболочка не повреждается и, к примеру, не лопнет.
В соответствии с дальнейшим предпочтительным усовершенствованием задерживающее устройство имеет соединительный фланец с концевой цапфой, который, с одной стороны, связан с приводным механизмом зажимающего устройства, а с другой стороны, соединен с его приводным валом. Таким конструктивно простым способом, благодаря применению одного единственного приводного механизма как для зажимающего устройства, так и для задерживающего устройства, и обеспеченного с помощью описанного кривошипно-шатунного механизма вынужденного соединения, возвратно-поступательные движения задерживающего устройства и возвратно-поступательные движения (движения подъема) пережимающих элементов и зажимающих инструментов зажимающего устройства всегда синхронны друг другу.
Чтобы, несмотря на механическое соединение, предотвратить поломку задерживающего устройства или других деталей привода или механизма, привод задерживающего устройства предпочтительно имеет предохранительную муфту. Тем самым, обеспечивается то, что, к примеру, при блокировке возвратно-поступательного движения держателя непрерывно действующий приводной агрегат не послужит причиной повреждений задерживающего устройства или других элементов механизма.
Чтобы в дальнейшем сделать возможным переменную точку останова для возвратно-поступательного движения держателя и, тем самым, переменный подъем тормозного кольца, задерживающее устройство, в предпочтительном варианте, имеет аккумулятор рабочей энергии и, сзади него, в направлении передачи силового усилия - спусковой механизм. Это создает возможность для того, что приводной агрегат может работать в непрерывном режиме и далее приводить в движение кривошипно-шатунный механизм, в то время как спусковой механизм удерживает держатель со стороны привода в желаемой точке останова, а приводная энергия сохраняется в аккумуляторе рабочей энергии. Это служит тому, чтобы удерживать держатель совместно с тормозным кольцом в отведенном назад свободном положении до того момента, пока прижимающие элементы и зажимающие инструменты после зажатия смогут - в зависимости от калибра изготавливаемой колбасы - частично или полностью освободить дорогу.
Спусковой механизм предпочтительно сконструирован для воздействия на кривошип или на соединенный с кривошипом приводной вал. Аккумулятор рабочей энергии включает в себя, в соответствии с предпочтительным усовершенствованием, соединяющий один приводной вал с другим приводным валом, нагруженный крутящим моментом пружинный элемент. При такой конструкции происходит соединение приводного движения с приводным движением в зоне карданной передачи, а для передачи кругового движения кривошипа на линейное движение держателя может быть выбран простой шатун, механически сильно нагруженный.
Предохранительная муфта, в предпочтительном варианте, имеет диск сцепления, соединяющий приводной вал с пружинным элементом, причем пружинный элемент предпочтительно выполнен в виде винтовой пружины сжатия, прижимающей диск сцепления по оси к приводному валу. Таким образом, пружина, действующая с одной стороны как аккумулятор рабочей энергии, может также служить в качестве средства нажима для предохранительной муфты. Это уменьшает количество двигающихся деталей.
В предпочтительном варианте приводной вал имеет элемент сцепления, который находится в зацеплении с соответствующим элементом сцепления диска сцепления, причем зацепление размыкается при определенном относительном угловом положении между приводным валом и приводным валом. Например, по сравнению с проскальзывающей муфтой, в данном случае имеется то преимущество, что приводной вал с приводным валом посредством винтового элемента и диска сцепления всегда благодаря расположению соответствующих элементов сцепления находятся в определенном угловом положении в зацеплении друг с другом. Таким образом, поддерживается синхронность и, соответственно, положение фаз между приводным механизмом задерживающего устройства и возвратно-поступательным движением держателя, даже после того, как предохранительная муфта начала действовать.
Альтернативно для механически соединенного приводного механизма зажимающего устройства опорное устройство имеет соединенный с приводным валом (собственный) приводной механизм и электронное распределительное устройство с управляющим входом, которое может соединяться с управляющим переходным устройством зажимающего устройства.
Дальнейшие признаки и преимущества зажимающего устройства, согласно изобретению, изложены ниже в формуле изобретения. Они, со ссылкой на прилагаемые чертежи, будут разъяснены в нижеследующем описании на основании примеров исполнения устройства.
Изображено:
фиг.1 - схематически упрощенное изображение в аксонометрии примера исполнения задерживающего устройства, согласно изобретению,
фиг.2 - изображение в разрезе другого примера исполнения задерживающего устройства, согласно изобретению,
фиг.3 - вид сверху на задерживающее устройство, в соответствии с фиг.2, в первом угловом положении кривошипа,
фиг.4 - вид сверху задерживающего устройства, в соответствии с фиг.2, во втором, перемещенном вперед на 90°, угловом положении кривошипа,
фиг.5 - вид сверху на задерживающее устройство, в соответствии с фиг.2, в положении свободного хода,
фиг.6 - схематически упрощенная иллюстрация в аксонометрии принципа действия предохранительной муфты задерживающего устройства, согласно изобретению.
Задерживающее устройство 100, в соответствии с фиг.1, имеет держатель 104, перемещающийся возвратно-поступательно вдоль направления, обозначенного двойной стрелкой 102. Направление по стрелке 102 этого линейного перемещения совпадает с ориентацией изображенной фасовочной трубы 106, которая подсоединена к фасовочной машине (не изображена) для подачи фасуемого продукта. Фасуемый продукт подается в направлении переднего отверстия 108 фасовочной трубы 106. Непредставленная, насаженная на фасовочную трубу упаковочная оболочка, зажатая на своем переднем конце клипсом, под действием возникающего таким образом давления наполнения, снимается с фасовочной трубы 106. В держателе 104 расположено тормозное кольцо 110, которое охватывает фасовочную трубу 106 со всех сторон. Внутри оно имеет, по меньшей мере, одно упругое прижимное кольцо, которое прижимает упаковочную оболочку к фасовочной трубе 106 и, таким образом, вызывает силу трения при снятии упаковочной оболочки.
Держатель 104 устанавливается для выполнения линейного перемещения на одной (или нескольких) направляющих 112, установленных параллельно к фасовочной трубе 106. Привод для возвратно-поступательного перемещения держателя 104 имеет, согласно изобретению, кривошипно-шатунный механизм 120, который со стороны привода соединен с держателем 104 при помощи шатуна 122. Кривошипно-шатунный механизм содержит кривошипный диск 124 с шатунным пальцем 126, к которому шарнирно присоединен шатун 122. Кривошипный диск 124 соединен с приводным валом 128. Этот вал также с помощью винтовой пружины сжатия 130 - здесь изображенной упрощенно схематично - приводится в движение от приводного вала 132.
Кривошипный диск 124 на окружности имеет выступ 134, который совместно с предварительно упругонапряженной защелкой 136 служит замедлителем вращения. Если кривошипный диск 124 в представленной позиции вращается в направлении стрелки 138, то защелка 136 препятствует дальнейшему вращению кривошипного диска 124. Если приводной вал 132 будет дальше вращаться в указанном стрелкой 140 направлении привода, то это создаст напряжение в пружине 130, которая как аккумулятор рабочей энергии подключена в цепь передачи силового усилия от приводного вала 132 к держателю 104. Таким образом, кривошипный диск 124 через ползун 122 и держатель 104 тормозного кольца с тормозным кольцом 110 останавливается в желаемой точке остановки движения, в то время как приводной вал может и дальше вращаться от приводного двигателя.
Далее способ, осуществляемый при помощи задерживающего устройства, в соответствии с фиг.1, будет продемонстрирован на примере процесса производства колбасы. Прежде всего, односторонне на конце по оси зажатия упаковочная оболочка заполняется через фасовочную трубу 106 фасуемым продуктом и при этом отделяется от находящегося в фасовочной трубе остатка против силы трения, создающейся тормозным кольцом 110, охватывающим со всех сторон фасовочную трубу 106. Затем тормозное кольцо 110 совместно с держателем 104 тормозного кольца, приводимым в движение кривошипно-шатунным механизмом 120, возвращается назад к фасовочной трубе 106 навстречу направлению отделения в свободное положение для свободной подачи упаковочной оболочки. В то время как, по меньшей мере, частично временно внахлестку держатель 104 с тормозным кольцом 110 в свободном положении, с помощью замедлителя вращения защелки 136, останавливаются, заполненная упаковочная оболочка пережимается с помощью непоказанного пережимающего элемента, а находящийся в зоне пережимания фасуемый продукт при этом вытесняется в открытый упаковочный объем. В зоне пережимания шейки один или два неизображенных зажимающих элемента насаживаются на упаковочную оболочку и по кругу закрывают ее с помощью неизображенных взаимодействующих друг против друга зажимающих инструментов (штампа и матрицы). При необходимости упаковочная оболочка после этого разделяется между обоими зажимающими элементами. В следующем рабочем цикле зажимающие инструменты и пережимающие элементы снова отводятся друг от друга и снова открывается большое поперечное сечение для нового заполнения следующей упаковки. Во время этого посредством расцепления защелки 136 и освобождения выступа 134 кривошипного диска 124 возрастает торможение вращения и вследствие этого держатель 104 перемещается в переднее положение. Как это происходит в деталях, и каким образом это может быть синхронизировано с процессами пережимания и накладывания зажимов, будет точнее описано на примере нижеследующих чертежей. Деблокировка кривошипного диска 124 является причиной того, что накопленное в винтовой пружине 130 сжатия рабочее усилие приводит в движение с ускорением приводной вал 128 с кривошипным диском 124 до того момента, пока тот не совпадет с угловым положением приводного вала 132, продолжающим в то же время свое вращение.
Время выдержки (т.е. момент деблокировки) зависит, среди прочего, от калибра изготовляемой колбасы и устанавливается исходя из опыта. При этом необходимо обратить внимание на то, что тормозное кольцо 110 не слишком рано, но все еще в зажатом состоянии или во время открытия пережимающих элементов, перемещается в переднее положение. В противном случае имеет место опасность, что упаковочная оболочка лопнет, так как находящийся в свободном объеме фасуемый продукт (частично) придавливается зажимающимися пережимающими элементами.
Напротив, время выдержки, т.е. позиция, в которой находится защелка или на которую оказывает действие кривошипный диск, выбрано таким образом, что свободный объем максимально точно соответствует объему фасуемого продукта, пережимаемому при отделении и зажимании и, при необходимости, заполняемому при непрерывном заполнении, чтобы достичь максимально возможной точности порций (колбасы).
Вместо винтовой пружины сжатия 130 между приводным валом 132 и приводным валом 128 может быть расположен аккумулятор рабочей энергии в принципе также в любом другом месте в цепи передачи силового усилия от выходного вала к держателю тормозного кольца 104. Он может появиться, к примеру, в зоне шатуна 122. Решающим при этом является то, что в направлении передачи силового усилия затем происходит торможение возвратно-поступательного движения держателя 104. Следовательно, в этом примере держатель 104 должен непосредственно останавливаться в определенной точке, к примеру в зоне направляющей 112.
На фиг.2 изображена возможная форма выполнения кривошипно-шатунного механизма 200, согласно изобретению. Данный кривошипно-шатунный механизм имеет приводной вал 202, выполненный в виде полого вала. Передача 204 коническими шестернями связывает приводной вал 202 с входным валом 206, свободный конец которого выведен наружу для соединения с приводным двигателем зажимающего устройства. Внутри полого приводного вала 202 расположен приводной вал 208. Силовое усилие от приводного вала 202 к приводному валу 208 осуществляется, прежде всего, через диск 210 сцепления и подсоединенную к нему винтовую пружину 212 сжатия.
Прежде всего, следует оставить без внимания функцию диска 210 сцепления и предположить, что он всегда будет приводиться в движение с помощью приводного вала 202. В этом случае происходит передача вращательного движения как в примере, изображенном на фиг.1. Приводной вал передает вращательное движение с помощью диска 210 сцепления на винтовую пружину 212 сжатия, которая увлекает за собой приводной вал 208 в направлении вращения. Преимущественно, винтовая пружина 212 сжатия предварительно напряжена против направления привода таким образом, что при отсутствии повышенной потребности в крутящем моменте со стороны привода, вращение приводного вала к вращению приводного вала 202 осуществляется без замедления и смещения фаз.
Если приводной вал 208 в результате торможения останавливается непосредственно сам или в зоне кривошипа, то пружина 212 дальше напрягается из-за непрерывного последующего вращения приводного вала 202. Если затем вал 202 или, соответственно, кривошип снова деблокируются, то в пружине 212 произойдет высвобождение накопленной рабочей энергии и приводной вал 208 снова последует в направлении вращения приводного вала 202.
Диск сцепления имеет несколько функций. С одной стороны, через пружину 212 и, с другой стороны, посредством двух элементов 214, 216 сцепления в форме штифтов и двух взаимодействующих контактных поверхностей на приводном валу он подсоединен к последнему. Созданный таким образом стопор обеспечивает упомянутое выше предварительное напряжение пружины 212. Таким образом, определяется четкое угловое положение между приводным валом и приводным валом, в котором приводной вал после деблокировки спускового механизма снова возвращается назад. В частности, это будет более подробно разъяснено со ссылкой на фиг.6.
С другой стороны, диск сцепления 210 и приводной вал 202 посредством двух элементов сцепления 218, 220 на приводном валу 202 и взаимодействующими элементами сцепления в форме углублений соединены с диском 210 сцепления. В нормальном рабочем состоянии диск сцепления вращается совместно с приводным валом. Зацепление элементов 218, 220 сцепления с соответствующими элементами сцепления диска 210 сцепления при определенном относительном угловом положении между приводным валом и приводным валом, тем не менее, отменяется. Это происходит в случае перегрузки, когда диск сцепления по оси против сжимающего усилия, которое также будет оказываться со стороны винтовой пружины 212 сжатия, будет отводиться вниз, как представлено на правой половине изображения в разрезе. Детально данный механизм также будут разъяснен со ссылкой на фиг.6. Таким образом, пружинный элемент, а именно винтовая пружина 212 сжатия, будет применяться, с одной стороны, как аккумулятор рабочей энергии посредством ее действия как пружины кручения, а с другой стороны, как толкатель в основном образованной диском сцепления предохранительной муфты благодаря ее действию как пружины сжатия.
В верхней зоне приводной вал 208 соединен с кривошипом 222. Кривошип 222 разделен на две части и состоит из одного кривошипного диска 224 с направленным ползуном и ползуна 226, несущего палец 228 кривошипа. Ползун 226 и палец 228 кривошипа вращаются совместно с кривошипным диском 224 и, тем самым, жестко соединенными с приводным валом 208. Линейное направление ползуна является причиной того, что палец кривошипа дополнительно к вращательному движению может выполнять линейные перемещения в предусмотренном для этого угловом положении для того, чтобы держатель, а также находящееся внутри него тормозное кольцо могли переместиться в свободное положение перед фасовочной трубой для того, чтобы освободить фасовочную трубу для укомплектования ее новой упаковочной оболочкой. Подробности этого будут разъяснены со ссылкой на фиг.5. К пальцу 228 кривошипа шарнирно подсоединен шатун 230, который своим удаленным от пальца 228 кривошипа концом также шарнирно соединен с линейно перемещающимся держателем 232 тормозного кольца.
На фиг.3 изображен вид сверху формы исполнения задерживающего устройства, согласно изобретению, в соответствии с фиг.2. Кривошип 222 находится, соответственно этому, в угловом положении, в котором линейное перемещение ползуна 226 направлено параллельно направлению перемещения и движения держателя 232 тормозного кольца, и палец 228 кривошипа и, тем самым, держатель тормозного кольца расположены в заднем, дальнем от конца питающей трубы (не изображено) положении. В этом положении защелка 234 оказывает действие на выступ 236 в кривошипе 222 и препятствует его дальнейшему вращению в указанном стрелкой 238 направлении. Защелка посредством пружины 235 предварительно упруго напряжена и автоматически входит в блокировочное положение. Защелка далее, не в детально представленном виде, по меньшей мере, на участке 240 окружности в своем угловом положении относительно кривошипа 222 регулируется таким образом, что угловое положение кривошипа в точке останова может быть изменено. Тем самым возможно задерживать держатель 232 тормозного кольца в любой точке внутри зоны хода, соответствующей участку 240 окружности, в то время как прижимание и зажатие упаковочной оболочки продолжается. Точка останова определяется при этом таким образом, что рабочий ход устанавливается на величину, соответствующую прижимаемому объему, чтобы достичь максимально точной воспроизводимости каждого отдельного процесса заполнения и, таким образом, повысить точность веса заполненных и запечатанных порционных упаковок.
На фиг.4 представлен вид сверху на задерживающее устройство с другим положением кривошипа 222. В этом положении устройство находится сразу после того момента, когда вхождение защелки 234 в заступ 236 с помощью дискового кулачка 242, связанного с перманентно вращающимся дальше приводным валом 202 (на фиг.4 не виден), было прекращено, и кривошип 222 освобожден для вращения (момент расцепления). Таким образом, спусковой механизм (защелка 234) и приводной вал 202 соединяются посредством кулачкового распределительного устройства (плоский кулачок 242). Благодаря непрерывному вращению приводного вала 202 напряжение пружины 212 в этом промежутке времени возросло. После освобождения кривошипа приводной вал 208 с кривошипом 222 из-за накопленной рабочей энергии приводного вала 202 перемещается в угловое положение, изображенное на чертеже.
Соответственно представленному угловому положению кривошипа 222 держатель тормозного кольца 232 находится на полпути к переднему положению, близкому к концу фасовочной трубы. Сдвиг фаз между точкой останова и точкой расцепления определяется относительным положением угла между выступом 236 и точкой, в которой находится плоский кулачок 240, когда защелка находится вне зацепления с выступом 236. В представленном примере исполнения разность фаз составляет примерно 90°.
Фиг.5 снова демонстрирует тот же самый пример исполнения в другом угловом положении, в котором держатель тормозного кольца 232 расположен в своем переднем близком к концу фасовочной трубы положении. На этом изображении фасовочная труба представлена штриховой линией под номером 244. Положение на фиг.5 показывает не рабочее положение, а положение ожидания, в котором ползун 226 кривошипа 222 выдвинут вперед. Таким образом, держатель тормозного кольца 232 с находящимся в нем тормозным кольцом 246 из переднего, в направлении отхода, положения возвратно-поступательного движения отводится далее в направлении отхода в свободное положение от фасовочной трубы таким образом, что фасовочная труба 244 для оснащения новой порцией продукта может отклоняться от упаковочного шланга в изображенном рабочем положении. Для этого держатель 232 соединен при помощи линейного привода 248 в форме пневматического поршневого устройства. Это устройство непосредственно перемещает расположенное перед тормозным кольцом 246 опорное кольцо 250, которое служит в качестве опорного средства для удерживания находящегося на фасовочной трубе запаса на фасовочном рукаве. Если это опорное кольцо за счет приведения в движение линейного привода непосредственно или опосредованно закрепляется на держателе тормозного кольца 232, то они оба совместно перемещаются в представленное положение свободного хода. Обратное происходит при возврате. Сначала опорное кольцо 250 возвращается назад до того момента, пока его фиксатор не закрепляется на соответствующей части держателя тормозного кольца 232 для того, чтобы оно совместно с опорным кольцом 250 переместилось в переднее положение на фасовочной трубе 244.
На фиг.6 представлено схематически упрощенное детальное изображение примера исполнения предохранительной муфты для привода задерживающего устройства. На нем отсутствуют конструктивные элементы, играющие важное значение для улучшения соединения одного приводного вала с другим приводным валом. Во-первых, это участок приводного вала 302 и парно напротив друг друга расположенные элементы сцепления 318, 320, которые соединены с приводным валом 202, не изображенным детально на данном чертеже. Они вращаются с приводным валом 202 в направлении, указанном стрелкой 352. Кроме того, это еще участок приводного вала 308 и соединенный с приводным валом 308 дисковый кулачок 309. Не представлен детально диск 210 сцепления, а также пружинный элемент, т.е. винтовая пружина 212 сжатия, которая соединяет приводной вал 302 - или, точнее, диск 210 сцепления - с приводным валом 308. Для упрощения вместо диска сцепления показаны расположенные исключительно в паре напротив друг друга элементы 314, 316 сцепления в детальном виде, которые, с одной стороны, соответствуют элементам сцепления 354, 356 в форме уступов в дисковом кулачке 309, а, с другой стороны, в то же время, с элементами 318, 320 сцепления, которые соединены с приводным валом.
druck
torsion
torsion
torsion
Не представленный на фиг.6 пружинный элемент в комплекте передает обозначенное стрелками 358, 360 линейное сжимающее усилие F на диск сцепления и, соответственно, на элементы 314, 316 сцепления в направлении дискового кулачка 309 приводного вала 308. С другой стороны, он передает обозначенное стрелками 362, 364 крутящее усилие F на приводной вал 308 и, таким образом, на дисковый кулачок 309, который создает предварительное напряжение в заступах 354, 356 против элементов 314, 316 сцепления. Поэтому крутящее усилие оказывает на них действие в обратном направлении 361, 363. Если теперь приводной вал 302 и, таким образом, элементы 318, 320 сцепления будут приведены в движение в направлении 352, они повлекут за собой в направлении вращения диск сцепления, т.е. элементы 314, 316 сцепления. Приводной вал 308 следует под воздействием крутящего усилия F 362, 364 этому вращению таким образом, что заступы 354, 356 постоянно прилегают к элементам 314, 316 сцепления. Если теперь вращение кривошипа и, тем самым, вращение приводного вала 308 будет блокировано, то дисковый кулачок 309 останется неподвижным, в то время как приводной вал и, таким образом, все без исключения элементы 314, 316, 318, 320 сцепления будут вращаться дальше. При этом элементы 314, 316 сцепления кольца сцепления выделяют трехмерные кулачки 366, 368 на дисковом кулачке 309 (по сути дела кулачковом барабане), какие кулачки на этом изображении выступают ниже плоскости дискового кулачка 309. Тем самым, элементы 314, 316 сцепления отводятся, таким образом, с диском сцепления вниз, до момента достижения углового положения, в котором элементы 318, 320 сцепления приводного вала 302 больше не находятся в зацеплении с соответствующими элементами 314, 316 сцепления кольца сцепления, и оно деблокируется для свободного вращения. Это снова способствует тому, что элементы 314, 316 сцепления диска сцепления из-за крутящего усилия F 361, 363 снова входят в зацепление с уступами 354, 356. Этот процесс может повторяться без повреждения механизма, пока кривошип и, тем самым, приводной вал 308 снова не освобождаются для вращения.
При каждом отдельном ранее описанном процессе расцепления предохранительной муфты относительные положения между приводным валом и приводным валом искажаются вследствие двукратной симметрии на 180° по отношению друг к другу. Тем самым была бы нарушена синхронность между приводом и возвратно-поступательным движением держателя тормозного кольца. Чтобы избежать этого, целесообразно сконструировать сцепление между элементами 318 и 314 сцепления, с одной стороны, а также между 316 и 320, с другой стороны, таким образом, чтобы оно происходило только при полных 360°. Это возможно решить, как видно на фиг.2, при помощи различных радиусов элементов 218, 220 сцепления и соответствующих углублений в диске 210 сцепления.
Само собой разумеется, что предохранительная муфта не ограничивается изображенной на фиг.6 формой исполнения. Предохранительная муфта может быть встроена в любое другое место трансмиссии и принимать другой вид, как, к примеру, вид проскальзывающей муфты. Представленная форма исполнения, напротив, соединяет предохранительную муфту, предпочтительным образом, с накопителем рабочей энергии в форме винтовой пружины сжатия, которой присущи как нагруженность крутящим моментом, так и сжимающей нагрузкой.
С другой стороны, при отказе от этих преимуществ и, все же, в рамках изобретения отходя от формы, в соответствии с фиг.1, вместо винтовой пружины 130 сжатия на этом месте может быть предусмотрен также какой-либо другой передающий крутящий момент винтовой элемент, такой, к примеру, как спиральная пружина.
В качестве альтернативы продемонстрированной форме исполнения можно взять шатун 122 также с жестким связующим с держателем тормозного кольца элементом, в котором палец шатуна 126 зацепляется в шлицу, ориентированную перпендикулярно направлению перемещения, которая компенсирует движение вертикально к возвратно-поступательному движению тормозного кольца 110. Такое исполнение имеет недостатком образование высокого уровня шума и быстрый износ из-за большой свободы перемещения двигающихся по направлению друг к другу элементов, особенно пальца кривошипа 126 и стационарного элемента сцепления, предусмотренного для держателя 104.