[0001] Die Erfindung betrifft Verpackungsmaschinen mit einem klappbaren Deckel.
[0002] Aus der
EP 2 894 100 A1 ist eine Vakuum-Kammerverpackungsmaschine bekannt, bei der ein Kammerdeckel um eine
Achse schwenkbar ist, um im geschlossenen Zustand mit einem Kammerunterteil eine Vakuumkammer
zu bilden. Bei geöffnetem Kammerdeckel können mit Produkt gefüllte Beutel so eingelegt
werden, dass ein zu siegelnder Beutelhals auf einem Siegelbalken aufliegt. Nach dem
Schließen des Kammerdeckels drückt eine im Kammerdeckel angebrachte Siegelschiene
den Beutelhals gegen den Siegelbalken und erzeugt eine gasdichte Siegelung des Beutels.
Der Kammerdeckel wird von einem Motor zum Öffnen und Schließen angetrieben. Es sind
Zugfedern vorgesehen, die die durch das Eigengewicht des Kammerdeckels auf den Motor
ausgeübte Gewichtsbelastung reduzieren. Beim Schließen des Kammerdeckels werden die
Federn auf Zug belastet und spannen den Kammerdeckel gewissermaßen in Richtung auf
die geöffnete Stellung hin vor. Im Falle eines Federbruchs einer oder mehrerer Federn
verringert sich die Entlastung der Gewichtskräfte des Kammerdeckels, womit sich die
Belastung auf den Motor erhöht. Dabei ist es möglich, dass die Leistung des Motors
noch ausreichend ist, um den Kammerdeckel zu öffnen. Im normalen Betrieb erkennt daher
der Bediener einen Federbruch nicht. Ist eine Feder gebrochen, kann der Motor den
Kammerdeckel ohne Entlastung durch die Feder aber in einer Nothalt-Situation möglicherweise
nicht schnell genug anhalten. Zur Erhöhung der Sicherheit ist daher eine Federbrucherkennung
vorgesehen. Hierzu ist jede der Federn als Abschnitt eines elektrischen Stromkreises
mit einer Steuerung verbunden, sodass durch eine Änderung des in dem Stromkreis fließenden
Stroms oder der über den Stromkreis anliegenden Spannung ein Federbruch erkennbar
ist.
[0003] In der Praxis kann das System mit den mit Strom beaufschlagten Federn fehleranfällig
und wartungsaufwendig sein, da es beispielsweise aufgrund von Kontaktkorrosion bei
spannungsführenden Bauteilen dazu kommen, dass eine eigentlich intakte Feder als gebrochen
erkannt wird. Zudem ist dieses System aufwendig zu montieren und in Betrieb zu nehmen.
[0004] Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Weg zum Erkennen eines Federbruchs
in einer Verpackungsmaschine mit einem durch zumindest eine Entlastungsfeder entlasteten
Deckel bereitzustellen.
[0005] Diese Aufgabe wird jeweils durch die Verpackungsmaschine gemäß Anspruch 1 oder durch
das Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung an.
[0006] Eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine umfasst ein Maschinenunterteil, einen um
eine Drehachse zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung
klappbar an dem Maschinenunterteil angebrachten Deckel und zumindest eine Entlastungsfeder.
Die Entlastungsfeder umfasst ein erstes Ende, das an dem Maschinenunterteil befestigt
ist. Zudem umfasst die Entlastungsfeder ein zweites Ende, das mit dem Deckel in Wirkverbindung
steht, so dass die Entlastungsfeder den Deckel in Richtung auf die geöffnete Stellung
hin vorspannt. Die Verpackungsmaschine umfasst des Weiteren ein mit der Entlastungsfeder
verbundenes Auslöseelement und eine Auslösefeder, welche das Auslöseelement auf eine
Auslösebetriebslage hin vorspannt.
[0007] Wenn bei einem Federbruch die Spannung der Entlastungsfeder wegfällt, ist das Auslöseelement
frei, von der Auslösefeder in die Auslösebetriebslage bewegt zu werden. Hierdurch
lässt sich ein Federbruch der Entlastungsfeder erkennen. Diese Art der Erkennung des
Federbruchs basiert auf rein mechanischem Zusammenwirken von Komponenten und ist daher
äußerst robust und zuverlässig. Es wird direkt erkannt, ob die Federspannung der Entlastungsfeder
noch vorhanden ist oder infolge eines Federbruchs nicht mehr vorliegt.
[0008] Vorzugsweise ist das Auslöseelement mit dem zweiten Ende der Entlastungsfeder verbunden.
Beispielsweise wäre es aber auch denkbar, dass das Auslöseelement mit dem ersten Ende
der Entlastungsfeder verbunden ist oder als verbindendes Zwischenelement zwischen
zwei Teilen der Entlastungsfeder vorliegt.
[0009] Die Entlastungsfeder kann das Auslöseelement entgegen der Vorspannung durch die Auslösefeder
in eine Standardbetriebslage vorspannen. Vorzugsweise ist die von der Entlastungsfeder
auf das Auslöseelement ausgeübte Vorspannung größer als die von der Auslösefeder auf
das Auslöseelement ausgeübte Vorspannung. So wird auf einfach Art und Weise gewährleistet,
dass sich das Auslöseelement bei intakter Entlastungsfeder zuverlässig in der Standardbetriebslage
befindet.
[0010] Insbesondere ist die Auslösefeder dazu konfiguriert, durch ihre Vorspannung das Auslöseelement
in die Auslösebetriebslage zu bewegen, wenn die Entlastungsfeder bricht.
[0011] Wenn das Auslöseelement in der Auslösebetriebslage für einen Benutzer sichtbar ist,
kann dieser bereits an der Betriebslage des Auslöseelements visuell erkennen, dass
ein Federbruch vorliegt, und gegebenenfalls geeignete Maßnahmen ergreifen. Um das
Erkennen des Federbruchs durch den Benutzer jedoch weiter zu erleichtern, kann das
Auslöseelement gemäß einer Ausführungsform dazu konfiguriert sein, bei Erreichen der
Auslösebetriebslage eine Detektionseinrichtung zu betätigen, die dazu konfiguriert
ist, bei Betätigung ein Detektionssignal auszugeben. In diesem Fall ist es nicht notwendig,
dass das Auslöseelement in der Auslösebetriebslage visuell einsehbar ist. Zudem kann
so eine besonders zuverlässige Information des Benutzers sichergestellt werden.
[0012] Vorzugsweise umfasst die Detektionseinrichtung einen Schalter. Insbesondere kann
ein Magnetschalter oder Tastschalter vorgesehen sein. Das Vorsehen von Schaltern hat
sich als kostengünstig und zuverlässig erwiesen.
[0013] Es wäre denkbar, dass der Schalter durch das Auslöseelement direkt betätigt wird.
Alternativ kann die Detektionseinrichtung ein Übertragungselement umfassen, welches
dazu konfiguriert ist, zum Betätigen des Schalters bewegt zu werden, wenn sich das
Auslöseelement in die Auslösebetriebslage bewegt. Das Übertragungselement wirkt gewissermaßen
als funktionelles Zwischenelement zwischen dem Auslöseelement und dem Schalter. Durch
Vorsehen eines solchen Übertragungselements ist es möglich, den Schalter relativ frei
zu positionieren. Zudem können bei Vorliegen mehrerer zu überwachender Entlastungsfedern
durch Vorsehen eines Übertragungselements Bauelemente eingespart werden. Beispielsweise
können mehrere, jeweils einer entsprechenden Entlastungsfeder zugeordnete Auslöseelemente
auf ein gemeinsames Übertragungselement wirken, sodass bei Bruch einer beliebigen
Entlastungsfeder das entsprechende Auslöseelement durch Betätigung des Übertragungselements
den Schalter auslöst. In diesem Fall muss somit nur ein einziger Schalter vorgesehen
werden.
[0014] Vorzugsweise ist eine Steuereinrichtung der Verpackungsmaschine dazu konfiguriert,
das Detektionssignal zu empfangen und bei Empfang des Detektionssignals eine Warnmeldung
auszugeben und/oder einen weiteren Betrieb der Verpackungsmaschine zu unterbinden.
[0015] Vorzugsweise steht das zweite Ende der Entlastungsfeder über ein Zusammenwirken des
Auslöseelements mit einer Verbindungshebeleinrichtung mit dem Deckel in Wirkverbindung.
Die Verbindungshebeleinrichtung kann einen starr mit dem Deckel verbundenen starren
Teil und einen beweglich mit dem starren Teil verbundenen beweglichen Teil umfassen.
Der starre Teil bewegt sich bei einem Klappen des Deckels zusammen mit dem Deckel.
[0016] Eine besonders kompakte Ausgestaltung lässt sich dadurch erreichen, wenn das Auslöseelement
dazu konfiguriert ist, sich zumindest bereichsweise in den beweglichen Teil der Verbindungshebeleinrichtung
zu bewegen.
[0017] Der bewegliche Teil der Verbindungshebeleinrichtung kann einen in dem starren Teil
gelagerten, parallel zu der Drehachse liegenden Bolzen umfassen, der beim Klappen
des Deckels zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung um die
Drehachse kreist. So kann konstruktiv einfach sichergestellt werden, dass die Entlastungsfeder
den Deckel in die geöffnete Stellung vorspannt.
[0018] Das Auslöseelement kann den Bolzen in Querrichtung des Bolzens durchdringen. So ergibt
sich eine stabile und sichere Kopplung des Auslöseelements an die Verbindungshebeleinrichtung
und damit an den Deckel.
[0019] Das Auslöseelement kann einen Anschlag aufweisen, in welchen die Auslösefeder zum
Vorspannen des Auslöseelements auf die Auslösebetriebslage hin eingreift. Durch einen
Anschlag lässt sich eine besonders gute und gerichtete Kraftübertragung zwischen der
Auslösefeder und dem Auslöseelement erreichen.
[0020] Vorzugsweise handelt es sich bei der Verpackungsmaschine um eine Kammermaschine,
insbesondere eine Vakuum-Kammermaschine. Prinzipiell kann die Erfindung aber auch
auf andere Verpackungsmaschinen mit einem klappbaren Deckel angewandt werden.
[0021] Die Erfindung umfasst zudem ein Verfahren zum Erkennen eines Federbruchs in einer
Verpackungsmaschine. Die beschriebene Verpackungsmaschine ist zum Durchführen des
Verfahrens geeignet, ausgelegt und konfiguriert. In Bezug auf die Verpackungsmaschine
beschriebenen Merkmale lassen sich auf das Verfahren übertragen, und umgekehrt.
[0022] Es wird ein Verfahren zum Erkennen eines Federbruchs in einer Verpackungsmaschine
bereitgestellt, welche ein Maschinenunterteil und einen um eine Drehachse zwischen
einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung klappbar an dem Maschinenunterteil
angebrachten Deckel umfasst. Bei dem Verfahren wird der Deckel durch zumindest eine
Entlastungsfeder auf die geöffnete Stellung hin vorgespannt. Die Entlastungsfeder
umfasst ein erstes Ende, welches an dem Maschinenunterteil befestigt ist, und ein
zweites Ende, welches mit dem Deckel in Wirkverbindung steht. Eine Auslösefeder spannt
ein mit der Entlastungsfeder verbundenes Auslöseelement auf eine Auslösebetriebslage
hin vor.
[0023] Vorzugsweise spannt die Entlastungsfeder das Auslöseelement entgegen der Vorspannung
durch die Auslösefeder in eine Standardbetriebslage vor. Die von der Entlastungsfeder
auf das Auslöseelement ausgeübte Vorspannung kann größer sein als die von der Auslösefeder
auf das Auslöseelement ausgeübte Vorspannung, sodass die Auslösefeder durch ihre Vorspannung
automatisch das Auslöseelement in die Auslösebetriebslage bewegt, wenn die Entlastungsfeder
bricht.
[0024] Das Auslöseelement kann bei Erreichen der Auslösebetriebslage eine Detektionseinrichtung,
insbesondere einen Schalter, betätigen, welche daraufhin ein Detektionssignal ausgibt.
[0025] Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich unter anderem aus der obenstehenden
Beschreibung der Verpackungsmaschine.
[0026] Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren weiter erläutert werden. Dabei zeigt
- Fig. 1
- eine schematische Perspektivansicht einer Verpackungsmaschine gemäß einer Ausführungsform
in geöffneter Stellung;
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht der Verpackungsmaschine in Ansicht von schräg unten in geschlossener
Stellung, wobei der Maschinenrahmen und weitere Elemente der Übersichtlichkeit halber
nicht dargestellt sind;
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht der Verpackungsmaschine in geöffneter Stellung, wobei
der Maschinenrahmen und weitere Komponenten der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt
sind;
- Fig. 4
- eine schematische Seitenansicht der Verpackungsmaschine in geschlossener Stellung,
wobei der Maschinenrahmen und weitere Komponenten der Übersichtlichkeit halber nicht
dargestellt sind;
- Fig. 5
- eine ausschnittsweise schematische Schnittansicht durch die Verpackungsmaschine, welche
Details bezüglich der Funktion des Auslöseelements und der Auslösefeder gemäß einer
Ausführungsform zeigt;
- Fig. 6
- eine ausschnittsweise schematische Perspektivansicht, welche einen normalen Betriebszustand
der Verpackungsmaschine gemäß der Ausführungsform zeigt (alle Auslöseelemente in Standardbetriebslage);
und
- Fig. 7
- eine ausschnittsweise schematische Perspektivansicht, welche einen Zustand mit einer
gebrochenen Entlastungsfeder der Verpackungsmaschine gemäß der Ausführungsform zeigt
(ein Auslöseelement in Auslösebetriebslage).
[0027] Figur 1 zeigt in schematischer Perspektivansicht eine Verpackungsmaschine 1 gemäß
einer Ausführungsform. In der dargestellten Variante handelt es sich um eine Kammermaschine,
insbesondere eine Vakuum-Kammermaschine. Die Erfindung ist aber prinzipiell auch auf
Verpackungsmaschinen eines anderen Typs anwendbar. Die Verpackungsmaschine 1 umfasst
ein Maschinengestell 3. Auf dem Maschinengestell 3 ist ein Kammerunterteil 5 angeordnet,
welches dazu ausgelegt ist, im geschlossenen Zustand mit einem Deckel 7 eine Vakuumkammer
zu bilden. Bei geöffnetem Deckel 7 können mit Produkt 9 gefüllte Beutel 11 derart
eingelegt werden, dass ein zu siegelnder Beutelhals 13 auf einem Siegelbalken 15 aufliegt.
Bei geschlossenem Deckel 7 drückt eine im Deckel 7 angebrachte Siegelschiene 17 nach
einem Evakuiervorgang der Vakuumkammer den Beutelhals 13 gegen den Siegelbalken 15
und erzeugt eine gasdichte Siegelung des Beutels 11.
[0028] Der Deckel 7 ist an einem das Maschinengestell 3 und das Kammerunterteil 5 umfassenden
Maschinenunterteil 16 zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung
um eine Drehachse A klappbar angebracht. Vorzugsweise ist eine Antriebseinrichtung
18 (Figur 2), insbesondere ein Motor, wie beispielsweise ein Spindelmotor, ein Servomotor
oder ein Linearmotor vorgesehen, um den Deckel 7 automatisch zwischen der geschlossenen
Stellung und der geöffneten Stellung zu klappen. Die Antriebseinrichtung 18 kann beispielsweise
durch Betätigen eines in Figur 1 dargestellten Fußpedals 19 zum Klappen des Deckels
7 veranlasst werden. Statt mit einer motorischen Antriebseinrichtung kann der Deckel
auch manuell geöffnet und geschlossen werden.
[0029] Um die Antriebseinrichtung 18 für den Deckel 7 zu entlasten, sind Entlastungsfedern
21 vorgesehen, die den Deckel 7 in Richtung auf die geöffnete Stellung hin vorspannen.
Insbesondere wirken die Entlastungsfedern 21 einem Schließen des Deckels 7 aufgrund
seines Eigengewichts entgegen. Gewissermaßen ist der Effekt der Entlastungsfedern
21 ein aus Sicht der Antriebseinrichtung 18 reduziertes Gewicht des Deckels 7. Die
Entlastungsfedern 21 ermöglichen daher das Vorsehen einer weniger starken Antriebseinrichtung
18.
[0030] Figur 2 zeigt die Verpackungsmaschine 1 gemäß der Ausführungsform in schematischer
Perspektivansicht von unten. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden Teile des Maschinengestells
3 in der Darstellung weggelassen, sodass die Entlastungsfedern 21 sichtbar sind. Ein
erstes Ende 23 der Entlastungsfedern 21 ist jeweils an dem Maschinenunterteil 16 befestigt.
In der gezeigten Variante sind die ersten Enden 23 der Entlastungsfedern 21 konkret
an dem Kammerunterteil 5 befestigt. Es wäre aber auch möglich, die ersten Enden 23
an anderen Teilen des Maschinenunterteils 16 anzubringen, beispielsweise an dem Maschinenrahmen
3. Die zweiten Enden 25 der Entlastungsfedern 21 stehen mit dem Deckel 7 in Wirkverbindung,
sodass der Deckel 7 in Richtung auf die geöffnete Stellung hin vorgespannt wird.
[0031] In der dargestellten Ausführungsform ist der Deckel 7 starr mit einer Drehwelle 27
verbunden, durch deren Mitte koaxial die Drehachse A verläuft. Von der Drehwelle 27
weg erstreckt sich eine Verbindungshebeleinrichtung 29. Diese umfasst einen starren
Teil 30, welcher durch zwei sich parallel zueinander von der Drehwelle 27 radial weg
erstreckende Hebelarme 31 gebildet ist. Die Hebelarme 31 sind starr mit der Drehwelle
27 und somit mit dem Deckel 7 verbunden. Die Verbindungshebeleinrichtung 29 umfasst
zudem einen beweglichen Teil 33, der beweglich mit dem starren Teil 30 verbunden ist.
Der bewegliche Teil 33 der Verbindungshebeleinrichtung 29 umfasst einen in dem starren
Teil 30 gelagerten, parallel zu der Drehachse A liegenden Bolzen 35. Insbesondere
erstreckt sich der Bolzen 35 zwischen den beiden Hebelarmen 31 und ist in diesen drehbar
gelagert. Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich, kreist der Bolzen 35 beim Klappen
des Deckels 7 zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung um die
Drehachse A. Die zweiten Enden 25 der Entlastungsfedern 21 stehen jeweils mit dem
Bolzen 35 in Wirkverbindung.
[0032] Wie in Figur 5 im Detail dargestellt, erstrecken sich Auslöseelemente 37, die jeweils
mit einem ersten Ende 25 einer korrespondierenden Entlastungsfeder 21 verbunden sind,
in Querrichtung des Bolzens 35 durch den Bolzen 35. Hierzu umfasst der Bolzen 35 mehrere
entlang der Erstreckungsrichtung des Bolzens 35 voneinander beabstandete Durchgangslöcher
39. Die Auslöseelemente 37 sind in den Durchgangslöchern 39 beweglich. In der dargestellten
Ausführungsform sind die Auslöseelemente 37 im Wesentlichen stangenförmig ausgebildet.
Ein Querschnitt der Auslöseelemente 37 kann prinzipiell beliebig geformt sein. Die
Auslöseelemente 37 umfassen in der dargestellten Ausführungsform auf der der entsprechenden
Entlastungsfeder 21 abgewandten Seite des Bolzens 35 jeweils einen Anschlag 41, der
sich flanschartig nach außen erstreckt. In der dargestellten Variante umfasst das
Auslöseelement 37 eine Gewindestange 38 und der Anschlag 41 ist durch darauf vorgesehene
Kontermuttern 42 und Beilagscheiben 45 ausgebildet. Zwischen dem Anschlag 41 und dem
Bolzen 35 ist ein als zylindrischer Hohlkörper ausgebildeter Abstandshalter 47 lose
auf der Gewindestange 38 des Auslöseelements 37 vorgesehen.
[0033] In der in Figur 5 dargestellten Betriebssituation befindet sich das Auslöseelement
37 in einer Standardbetriebslage, in welche es von der korrespondierenden Entlastungsfeder
21 vorgespannt wird. Insbesondere ist das Auslöseelement 37 in der Standardbetriebslage
durch die Entlastungsfeder 21 in Richtung auf den Bolzen 35 vorgespannt (Zugspannung),
sodass der Anschlag 41 an dem Abstandshalter 47 anliegt. Im normalen Betrieb der Verpackungsmaschine
1 bleibt das Auslöseelement 37 in der Standardbetriebslage.
[0034] Wie beschrieben, spannen die Entlastungsfedern 21 den Deckel 7 in die geöffnete Position
vor. Wenn eine (oder mehrere) Entlastungsfeder 21 bricht, kann dies in der Praxis
nicht ohne Weiteres erkennbar sein, da die Antriebseinrichtung 18 möglicherweise immer
noch stark genug ist, um den Deckel 7 zu öffnen. Dennoch ist es wichtig, das Brechen
einer Entlastungsfeder 21 zu erkennen, da die Antriebseinrichtung 18 möglicherweise
nicht mehr in der Lage ist, in einer Gefahrsituation den Deckel 7 ausreichend schnell
anzuhalten oder (bei einer manuellen Bedienung) der Deckel unkontrolliert herunterzufallen
droht, wenn die unterstützende Kraft einer oder mehrerer Entlastungsfedern 21 fehlt.
Die Erfindung ermöglicht es, einen Federbruch äußerst zuverlässig und schnell zu erkennen.
[0035] Wie in Figur 5 dargestellt, ist pro Entlastungsfeder 21 eine Auslösefeder 49 vorgesehen,
die das mit der Entlastungsfeder 21 verbundene Auslöseelement 37 in eine Auslösebetriebslage
vorspannt. Die von der Auslösefeder 49 auf das Auslöseelement 37 ausgeübte Kraft ist
geringer als die von der Entlastungsfeder 21 auf das Auslöseelement 37 ausgeübte Kraft,
sodass im normalen Betrieb das Auslöseelement 37 in der Standardbetriebslage bleibt.
Wenn jedoch die Entlastungsfeder 21 bricht, fällt die von der Entlastungsfeder 21
auf das Auslöseelement 37 ausgeübte Kraft aus und die Auslösefeder 49 bewegt das Auslöseelement
37 in die Auslösebetriebslage. In der dargestellten Ausführungsform ist die Auslösefeder
49 um die Gewindestange 38 des Auslöseelements 37 herum auf der der Entlastungsfeder
21 abgewandten Seite des Bolzens 35 vorgesehen und greift zum Vorspannen des Auslöseelements
37 in die Auslösebetriebslage in den Anschlag 41 des Auslöseelements 37 ein. Es ist
ein Übertragungselement 50 vorgesehen, welches dazu konfiguriert ist, einen Schalter
51 zu betätigen, wenn sich das Auslöseelement 37 in die Auslösebetriebslage bewegt.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Übertragungselement 50 ein mit dem
Bolzen 35 verbundenes Blech mit einer Sollbiegestelle 53. Wenn das Auslöseelement
37 in die Auslösebetriebslage bewegt wird (also in Figur 5 nach links unten geschoben
wird), kommen die Beilagscheiben 45 mit dem Übertragungselement 49 in Kontakt und
biegen dieses um die Sollbiegestelle 53 weg von dem Bolzen 35. Vorzugsweise ist lediglich
ein einziges Übertragungselement 50 vorgesehen, welches von allen Auslöseelementen
37 betätigt werden kann.
[0036] Figur 6 zeigt einen normalen Betriebszustand, in dem sämtliche Entlastungsfedern
21 intakt sind und die Auslöseelemente 37 jeweils in der Standardbetriebslage sind.
In der Darstellung von Figur 7 ist eine der Entlastungsfedern 21 gerissen. Das entsprechende
Auslöseelement 37 hat sich aufgrund der Vorspannung durch die korrespondierende Auslösefeder
49 in die Auslösebetriebslage bewegt und das Übertragungselement 50 entlang der Sollbiegestelle
53 verbogen. Durch das Verbiegen des Übertragungselements 50 wurde der Schalter 51
ausgelöst.
[0037] Die Verpackungsmaschine 1 umfasst eine Detektionseinrichtung 60 zum Erkennen einer
Auslösebetriebslage des Auslöseelements 37, die den Schalter 51 umfasst. In der dargestellten
Variante handelt es sich bei dem Schalter 51 um einen Magnetschalter. Dieser umfasst
ein Detektionselement 53 und einen Magneten 55 (siehe Figur 5). In der gezeigten Ausführungsform
ist der Magnet 55 an dem Übertragungselement 50 befestigt. Wenn das Übertragungselement
50 um die Sollbiegestelle 53 gebogen wird, entfernt sich der Magnet 55 von dem Detektionselement
54, was von dem Detektionselement 54 detektiert wird. Magnetschalter werden bevorzugt
als Detektionselement 54 eingesetzt, da diese berührungslos arbeiten können und sehr
zuverlässig auslösen. Es wäre aber auch denkbar, einen Tastschalter vorzusehen, welcher
durch das Übertragungselement 50 betätigt werden kann.
[0038] In der dargestellten Variante wird das Übertragungselement 50 ausgelöst, wenn sich
ein beliebiges Auslöseelement 37 aufgrund eines Federbruchs in die Auslösebetriebslage
bewegt. Somit kann festgestellt werden, dass ein Federbruch vorliegt. Es wäre auch
denkbar, separate Schalter 51 und/oder separate Auslöseelemente 50 für die einzelnen
Entlastungsfedern 21 vorzusehen. In diesem Fall wäre es möglich, automatisch festzustellen,
welche der Entlastungsfedern 21 gebrochen ist.
[0039] Der Schalter 51 gibt bei Betätigung ein Detektionssignal an eine Steuereinrichtung
61 der Verpackungsmaschine 1 aus. Die Steuereinrichtung 61 kann dann einen Benutzer
über den Federbruch informieren, insbesondere durch Anzeigen einer entsprechenden
Meldung auf einem Display 63 oder durch Ausgabe eines Warntons. Es wäre auch denkbar,
dass die Steuereinrichtung 61 bei Erhalt des Detektionssignals selbstständig den weiteren
Betrieb der Verpackungsmaschine 1 unterbindet, um ausreichende Betriebssicherheit
zu gewährleisten.
[0040] Ein zentraler Punkt der Erfindung ist, dass das Auslöseelement 37 mit der Entlastungsfeder
21 verbunden ist und durch die Auslösefeder 49 in eine Auslösebetriebslage vorgespannt
wird. Dies ermöglicht ein Erkennen eines Federbruchs anhand des Auslöseelements 37.
Um diese Funktionalität zu erreichen, ist es nicht zwingend notwendig, dass das Auslöseelement
37 und die Auslösefeder 49, sowie weitere Komponenten der Verpackungsmaschine 1 gemäß
der Beschreibung des Ausführungsbeispiels ausgebildet und angeordnet sind. Beispielsweise
könnte die Auslösefeder 49 auch mit dem ersten Ende 23 der korrespondierenden Entlastungsfeder
21 verbunden sein. Es wäre auch denkbar, dass die Auslösefeder 49 an einer anderen
Position vorgesehen ist, beispielsweise in Figur 5 auf der anderen Seite des Anschlags
41 und als Zugfeder ausgebildet. Auch die Art der Betätigung des Schalters 51 bei
einem Federbruch kann anders ausgebildet werden. Beispielsweise könnte das Übertragungselement
50 ganz weggelassen werden und der Schalter durch den Anschlag 41 direkt betätigt
werden. Es sind noch weitere Modifikationen denkbar. Insbesondere ist es auch denkbar,
dass nur eine Entlastungsfeder 21 oder jede andere Anzahl an Entlastungsfedern 21
vorgesehen ist.
1. Verpackungsmaschine (1), umfassend:
ein Maschinenunterteil (16);
einen um eine Drehachse (A) zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten
Stellung klappbar an dem Maschinenunterteil (16) angebrachten Deckel (7); und
zumindest eine Entlastungsfeder (21) mit einem ersten Ende (23), welches an dem Maschinenunterteil
(16) befestigt ist, und mit einem zweiten Ende (25), welches mit dem Deckel (7) in
Wirkverbindung steht, so dass die Entlastungfeder (21) den Deckel (7) in Richtung
auf die geöffnete Stellung hin vorspannt,
gekennzeichnet durch
ein Auslöseelement (37), welches mit der Entlastungsfeder (21) verbunden ist; und
eine Auslösefeder (49), welche das Auslöseelement (37) auf eine Auslösebetriebslage
hin vorspannt.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Auslöseelement (37) mit dem zweiten
Ende (25) der Entlastungsfeder (21) verbunden ist.
3. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Auslöseelement
(37) mittels der Entlastungsfeder (21) entgegen der Vorspannung durch die Auslösefeder
(49) in eine Standardbetriebslage vorgespannt ist, wobei die von der Entlastungsfeder
(21) auf das Auslöseelement (37) ausgeübte Vorspannung größer als die von der Auslösefeder
(49) auf das Auslöseelement (37) ausgeübte Vorspannung ist.
4. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Auslösefeder
(49) dazu konfiguriert ist, durch ihre Vorspannung das Auslöseelement (37) in die
Auslösebetriebslage zu bewegen, wenn die Entlastungsfeder (21) bricht.
5. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Auslöseelement
(37) dazu konfiguriert ist, bei Erreichen der Auslösebetriebslage eine Detektionseinrichtung
(60) zu betätigen, welche dazu konfiguriert ist, bei Betätigung ein Detektionssignal
auszugeben.
6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, wobei die Detektionseinrichtung einen Schalter
(51) umfasst, insbesondere einen Magnetschalter oder einen Tastschalter.
7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, wobei die Detektionseinrichtung zudem ein Übertragungselement
(50) umfasst, welches dazu konfiguriert ist, zum Betätigen des Schalters (51) betätigt
zu werden, wenn sich das Auslöseelement (37) in die Auslösebetriebslage bewegt.
8. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, welche zudem eine Steuereinrichtung
(61) umfasst, die dazu konfiguriert ist, das Detektionssignal zu empfangen und bei
Empfang des Detektionssignals eine Warnmeldung auszugeben und/oder einen weiteren
Betrieb der Verpackungsmaschine (1) zu unterbinden.
9. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Ende
(25) der Entlastungfeder (21) über ein Zusammenwirken des Auslöseelements (37) mit
einer Verbindungshebeleinrichtung (29) mit dem Deckel (7) in der Wirkverbindung steht,
wobei die Verbindungshebeleinrichtung (29) einen starr mit dem Deckel (7) verbundenen
starren Teil (30) und einen beweglich mit dem starren Teil (30) verbundenen beweglichen
Teil (33) umfasst.
10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9, wobei das Auslöseelement (37) dazu konfiguriert
ist, sich zumindest bereichsweise in dem beweglichen Teil (33) der Verbindungshebeleinrichtung
(29) zu bewegen.
11. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Auslöseelement
(37) einen Anschlag (41) aufweist, in welchen die Auslösefeder (49) zum Vorspannen
des Auslöseelements (37) auf die Auslösebetriebslage hin eingreift.
12. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich um eine
Kammermaschine handelt.
13. Verfahren zum Erkennen eines Federbruchs in einer Verpackungsmaschine (1), welche
ein Maschinenunterteil (16) und einen um eine Drehachse (A) zwischen einer geschlossenen
Stellung und einer geöffneten Stellung klappbar an dem Maschinenunterteil (16) angebrachten
Deckel (7) umfasst, umfassend:
Vorspannen des Deckels (7) in Richtung auf die geöffnete Stellung hin durch zumindest
eine Entlastungsfeder (21) mit einem ersten Ende (23), welches an dem Maschinenunterteil
(16) befestigt ist, und mit einem zweiten Ende (25), welches mit dem Deckel (7) in
Wirkverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Auslösefeder (49) ein mit der Entlastungsfeder (21) verbundenes Auslöseelement
(37) auf eine Auslösebetriebslage hin vorspannt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Entlastungsfeder (21) das Auslöseelement (37)
entgegen der Vorspannung durch die Auslösefeder (49) in eine Standardbetriebslage
vorspannt, wobei die von der Entlastungsfeder (21) auf das Auslöseelement (37) ausgeübte
Vorspannung größer als die von der Auslösefeder (49) auf das Auslöseelement (37) ausgeübte
Vorspannung ist, so dass die Auslösefeder (49) durch ihre Vorspannung das Auslöseelement
(37) in die Auslösebetriebslage bewegt, wenn die Entlastungsfeder (21) bricht.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Auslöseelement (37) bei Erreichen der
Auslösebetriebslage eine Detektionseinrichtung (60) betätigt, welche daraufhin ein
Detektionssignal ausgibt.