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Vorrichtung zum Verschliessen von Flaschen mittels Verschlusskappen.
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Anbringung von Verschlusskappen auf Flaschen durch Einpressen des Mantels der Verschlusskappe in eine äussere Einschnürung des Flasehenkopfes mit Hilfe eines federnden Ringes. Die Einrichtung besteht in bekannter Weise aus einem zum axialen Anpressen der Verschlusskappe gegen die Flaschenöffnung dienenden Stempel, ferner aus einer mit geneigter Führungsfläche ausgerüsteten Hülse, gegenüber welcher der federnde Ring zwecks radialen Zusammenpressens verschoben werden kann, und schliesslich aus einem ringförmigen Widerlager, welches den Ring gegenüber der Hülse verschiebt.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind der gegen die Flaschenöffnung wirkende Stempel und das gegen den federnden Ring wirkende Widerlager fest miteinander verbunden, während die Hülse mit geneigter Führungsfläche gegenüber ihnen verschiebbar ist. Die Folge dieser Anordnung ist, dass, nachdem der Stempel die Verschlusskappe gegen die Flaschenöffnung niedergedrückt hat, der
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der Ring eine im Verhältnisse zu dem Stempel und zum Widerlager bestimmte radiale Bewegung.
Es ist aber eine bekannte Tatsache, dass die Grösse und Form des Flaschenhalses, z. B. die Stärke des Wulstes und die Lage und Tiefe der Einschnürung nicht immer gleich sind, sondern in verschiedensten Ausführungen vorkommen. Auch die Stärke der Verschlusskappen kann wechseln. Da in diesen bekannten Einrichtungen Stempel und Widerlager miteinander fest verbunden sind und der Flaschenkopf gegenüber diesen Teilen eine bestimmte unbewegliche Lage bei dem Zusammenpressen des unbeweglichen Ringes einnimmt, wird der Ring bei wechselnden Dimensionen des Flaschenhalses und/oder der Verschlusskappe häufig gegen einen ungewünsehten Teil des Flaschenkopfes gedrückt.
Der Flaschen- kopf wird dabei sehr leicht zerbrochen, weil die erwähnten Organe keine Möglichkeiten haben, sich an solche veränderliche Masse anzupassen.
Die Erfindung hat den Zweck ; eine solche Verbesserung derartiger Einrichtungen durchzuführen, dass sie mit Zuverlässigkeit unabhängig von auftretenden Veränderungen der Dimensionen und der Form des Flaschenkopfes und der Verschlusskappe verwendet werden können, ohne dass Gefahr des Zerbrechens des Flaschenkopfes vorhanden ist.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass alle drei erwähnten Organe (Stempel, Widerlager, Hülse mit geneigter Führungsfläche) gegenüber einander axial beweglich angeordnet sind. Dabei wird das Widerlager geeigneterweise derart angeordnet, dass es unter Einwirkung einer Federeinrichtung od. dgl. während des Anbringens der Verschlusskappe sich selbsttätig gegenüber der Flasche verschieben lässt, so dass es sich somit entsprechend den auftretenden Abweichungen in der Grösse und Form des Flaschenhalses oder der Stärke der Verschlusskappe selbsttätig einstellen wird.
In einer geeigneten Ausführungsform ist das Widerlager mit einem in der Längsrichtung der Flasche-verschiebbar angeordneten Stempel unter Vermittlung einer Federeinrichtung derart verbunden, dass, wenn der Stempel durch Einwirkung des Gegendruckes der Flasche verschoben wird, der federnde Ring durch die Einwirkung der Federeinrichtung auf das Widerlager gegenüber der geneigten Führungsfläche der Hülse verschoben wird und dadurch radial zusammengepresst wird.
Die andern wesentlichen Merkmale der Erfindung werden in nachfolgender Beschreibung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
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Fig. 1 zeigt in senkrechter Ansicht eine Zusammenstellung der Hauptteile der Einrichtung, Fig. 2 und 3 zeigen in senkrechter Ansicht, teilweise in Schnitt, die beim Anbringen der Verschlusskappe tätigen Teile, wobei Fig. 2 die Lage der Teile vor dem Anbringen und Fig. 3 die Lage derselben Teile nach dem Anbringen der Verschlusskappe darstellt, Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Die Einrichtung besteht aus einem Gestell 1, das zwei oder mehrere senkrechte Ständer 2 trägt, die oben durch ein Querstück 3 verbunden sind, welches in der Mitte die zum Anbringen der Verschlusskappe dienende Einrichtung 4 trägt. 5 bezeichnet. ein längs den Ständern 2 auf und ab verschiebbares Querstück, auf welches die Flasche zu stellen ist. Mittels der bekannten einstellbaren Schraube 7 kann die unterste Lage der Flasche eingestellt werden.. Wenn die Verschlusskappe auf der Flasche anzubringen ist, wird das Querstück 5 mittels einer geeigneten, nicht gezeigten Vorrichtung, z. B. einer Hebelarmsvorrichtung, nach oben verschoben.
Es wird angenommen, dass die Flasche durch diese Verschiebung die in Fig. 2 gezeigte Lage erreicht hat, ohne dass die Flasche noch einen Druck gegen die Einrichtung 4 ausübt. Zentral in dem Querstück 3 ist die senkrechte Stange 8 angebracht, z. B. mittels einer Schrauben-und Mutter Verbindung.
Die Stange 8, die also stillstehend ist, ist unten mit einem Zapfen 9 von kleinerem Durchmesser versehen.
In einer Bohrung im Zapfen 9 ist ein Stift angebracht, dessen beide herausragende Enden ohne Spielraum in Löcher 11 der Wandung einer zylindrischen Hülse 12 hereinragen. Die Hülse 12 ist also in der gezeigten Ausführungsform stillstehend gegenüber dem Gestell der Einrichtung. Die Stange 8 mit dem Zapfen 9 und die Hülse 12 dienen als Steuerung eines in axialer Richtung verschiebbaren Stempels 16. Die Stange 8 mit dem Zapfen 9 greift dabei in Bohrungen 14 bzw. 15 von entsprechendem Durchmesser, die in dem Stempel 16 vorgesehen sind. Der Stempel 16 ist in der Bohrung der Hülse 12 angeordnet und wird dadurch geführt. Der Stempel 16 liegt gegen die Verschlusskappe an und seine Endfläche ist in einer der Form der Verschlusskappe entsprechenden Weise ausgebildet, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Mit 17 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, die oben mit dem Stempeloberteil 13 verbunden ist, zweckmässigerweise, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, mittels zweier Bolzen 18, die unten wie Haken 19 ausgebildet sind, welche die Feder auf diametral entgegengesetzten Stellen unterstützen. Die Bolzen 16 sind durch die Muttern 20 mit dem Stempeloberteil. M einstellbar verbunden, so dass die Spannung der Feder geregelt werden kann. Die Feder 17 ist unten mit dem Widerlager 21 verbunden. Der untere Teil der Feder ragt in eine zentrale Bohrung 22 des Widerlagers hinein und wird auf diese Weise geführt.
Er ist mit dem Widerlager durch Schraubstifte 23 verbunden, welche die Federwindung an entgegengesetzten Stellen, wie gezeigt, übergreifen und durch die Wandung des Widerlagers eingeschraubt sind. Das Widerlager ist weiter mit einer zentralen Bohrung 24 versehen, in welche der untere Teil der Hülse 12 hineinragt. Ausserdem ist auf der Unterseite des Widerlagers 21 eine Öffnung 25 vorgesehen, in welche der Flaschenkopf einzuführen ist. Zwischen der Öffnung 25 und der Bohrung 24 ist das Widerlager 21 mit einem ansteigenden ringförmigen Hals 26 versehen, der oben mit einer ebenen horizontalen Druckfläche 27 endet, auf welcher der federnde Ring 28 lose ruht. Der federnde Ring liegt mit seiner Oberseite gegen die geneigte Führungsfläehe 29 im unteren Ende der Hülse 12 an.
In der in Fig. 2 gezeigten Lage liegt der federnde Ring 28 auch gegen die Aussenseite des unteren Endes des Stempels 16 an. Die Feder 17 ist gespannt und strebt, die Teile 13 und 21 gegeneinander zu ziehen. Dabei presst der Hals 26 den Ring 28 gegen die geneigte Führungsfläche 29 der Hülse 12, während der Stempel 16 nach unten gezogen durch den Stift 10 angehalten wird. Der Stift 10 liegt dabei gegen das obere Ende eines im Stempel 16 vorgesehenen länglichen Loches 30 an, das etwas über dem unteren Ende der Bohrung 15 gelegen ist. In dieser Lage entstehen axiale Spielräume zwischen dem Ansatz 31 der Stange 8 und dem Boden der Bohrung 14 sowie zwischen dem Ende des Zapfens 9 und dem Boden der Bohrung 15.
Der federnde Ring 28 kann beispielsweise aus einem spiralgewundenen Draht bestehen, so dass er die Form einer ringförmigen Spiralfeder erhält. Wenn der Ring in dichten Windungen gewunden wird und aus geeignetem Material hergestellt ist, erhält er ein ausgezeichnetes radiales Federungsvermögen und gleichzeitig ein so grosses Widerstandsvermögen, dass er nicht durch den Druck der Feder 17 deformiert wird. Der Ring 28 wird geeigneterweise mit etwas kleinerem Durchmesser als der Teil 16 ausgebildet, so dass er etwas ausgedehnt wird, wenn das untere Ende des Stempels 16 darin eingeführt wird.
Der Ring wird zweckmässig so dimensioniert, dass bei vollendetem Zusammenpressen der Verschlusskappe die Federwindungen gegen oder nahezu gegen einander gepresst werden, wodurch eine gegenseitige Steuerung zwischen den Federwindungen entsteht und eine schädliche Behandlung des Ringes verhindert wird. Der Ring 28 kann auch auf andre Weise ausgeführt sein, jedoch muss beachtet werden, dass er die erforderlichen federnden Eigenschaften erhält. Der Winkel der geneigten Führungsfläche 29 gegenüber der Längsachse soll zweckmässig 450 oder grösser sein, weil ein kleinerer Winkel, besonders wenn der Durchmesser der Drahtwindungen des Ringes 28 klein ist, leicht zur Festkeilung des Ringes führt.
Wenn das Querstück 5 und somit die Flasche 6 nach oben geschoben werden, tritt der Flaschenkopf mit der aufgesetzten Verschlusskappe in die Öffnung 25, so dass die Oberseite der Verschlusskappe
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zur Anlage gegen die Endfläche des Stempels 16 kommt. Wenn die Flasche weiter nach oben geführt wird, wird der Stempel 16 nach oben gedrückt, bis die Böden der Bohrungen 15 und 14 oder einer derselben gegen das Ende des Zapfens 9 bzw. den Ansatz 31 anliegen. Diese Lage ist in Fig. 3 gezeigt.
Bei der Aufwärtsbewegung des Stempels 16 wurde auch das Widerlager 2-1 durch die Feder 17 mitgenommen, die dabei noch weiter gespannt wird, weil die Bewegung des Widerlagers 21 nicht so gross wie die Bewegung des Stempeloberteiles 13 sein kann. Das Widerlager 21 kann sich nämlich nur inso-
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d. h. soweit die Einschnürung 32 des Flaschenkopfes dies zulässt (s. Fig. 3). Wenn der Stempel 16 sich aufwärts bewegt, wird sein unteres Ende aus der lichten Weite des Ringes 28 hinaus geführt, so dass der RinggegendenMantelderVerschlusskappezumAnliegenkommt. GleichzeitigbewegtsichdasWiderlager21 nach oben, wobei der Hals 27 den Ring 28 zwingt, sich nach oben längs der geneigten Führungsfläche 29 zu verschieben.
Der Ring wird dabei federnd in radialer Richtung zusammengepresst und wird mit gesteigerter Kraft gegen den Mantel der Verschlusskappe gepresst. Wenn die Flasche so weit gehoben ist, dass die Einschnürung 32 des Flaschenkopfes gerade gegenüber dem federnden Ring kommt, drückt der Ring den Mantel der Verschlusskappe in die Einschnürung hinein, der sich dabei der Form der Einschnürung anpasst, wie deutlich aus Fig. 3 hervorgeht.
Wird die Flasche nachher abwärts geführt, so folgen die Organe 13 und 21 nach, und der Wulst : 13 des Flasehenkopfes zwingt den Ring 28 sich auszudehnen, so dass das untere Ende des Stempels 16 wieder in den Ring 28 eingeführt und von diesem umschlossen wird. Die Teile kehren also selbsttätig in die Lage nach Fig. 2 zurück.