DE102004010124A1

DE102004010124A1 - screw head

Info

Publication number: DE102004010124A1
Application number: DE200410010124
Authority: DE
Inventors: Werner Wieland
Original assignee: Bausch and Stroebel Maschinenfabrik GmbH and Co; Bausch and Stroebel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH and Co KG
Current assignee: Bausch and Stroebel Maschinenfabrik GmbH and Co; Bausch and Stroebel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH and Co KG
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-09-15
Also published as: EP1571116A1; EP1571116B1; ES2424641T3

Abstract

Die Erfindung stellt einen Schraubkopf zum Verschrauben eines Schraubelements an einem Grundkörper, insbesondere zum Aufschrauben einer Schraubkappe auf einer Flasche, bereit, mit einer Klemmeinrichtung, in welcher das Schraubelement festhaltbar ist, wobei die Klemmvorrichtung mindestens einen an einem Basisteil (10) des Schraubkopfes schwenkbar angebrachten Hebel (26) mit einem Klemmarm (30) und eine auf den Hebel (30) wirkende Federanordnung (52) aufweist, wobei der Hebel (26) mittels der Federkraft der Federanordnung (52) derart aufschlagbar ist, dass der Klemmarm (30) in Klemmeingriff mit dem Schraubelement gelangt, wobei die Federanordnung (52) auf der der Schraubachse (A) zugewandten Seite des mindestens einen Klemmarms (30) angeordnet ist.The invention provides a screw head for screwing a screw on a base body, in particular for screwing a screw cap on a bottle, provided with a clamping device in which the screw is firmly held, wherein the clamping device at least one pivotally mounted on a base part (10) of the screw head Lever (26) with a clamping arm (30) and a force acting on the lever (30) spring arrangement (52), wherein the lever (26) by means of the spring force of the spring assembly (52) is aufschlagbar such that the clamping arm (30) in Clamping engagement with the screw reaches, wherein the spring assembly (52) on the screw axis (A) facing side of the at least one clamping arm (30) is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schraubkopf zum Verschrauben eines Schraubelements an einem Grundkörper, insbesondere zum Aufschrauben einer Schraubkappe auf einer Flasche, mit einer Klemmeinrichtung, in welcher das Schraubelement festhaltbar ist, wobei die Klemmeinrichtung mindestens einen an einem Basisteil des Schraubkopfes schwenkbar angebrachten Hebel mit einem Klemmarm und eine auf den Hebel wirkende Federanordnung aufweist, wobei der Hebel mittels der Federkraft der Federanordnung derart beaufschlagbar ist, dass der Klemmarm in Klemmeingriff mit dem Schraubelement gelangt.The The present invention relates to a screw head for screwing a screw on a base body, in particular for screwing a screw cap on a bottle, with a clamping device, in which the screw is firmly held, wherein the clamping device at least one pivotable on a base part of the screw head mounted lever with a clamping arm and acting on the lever spring assembly wherein the lever by means of the spring force of the spring arrangement can be acted upon so that the clamping arm in clamping engagement with the screw reaches.

Ein Schraubkopf dieser Art ist beispielsweise der aus offenkundiger Vorbenutzung der Anmelderin bekannte Schraubkopf zum automatisierten Aufschrauben von Verschlusskappen auf Arzneimittelflaschen. Der bekannte Schraubkopf weist drei längs zur Schraubachse verlaufende Klemmarme auf, welche auf einer zur Schraubachse konzentrischen Kreisbahn im Winkel von 120° zueinander angeordnet sind. Die drei Klemmarme sind jeweils Teil eines L-förmigen Doppelarmhebels und weisen neben dem Klemmarm jeweils einen von der Schwenkachse des Doppelarmhebels ausgehenden und bezüglich der Schraubachse des Schraubkopfs sich radial nach außen erstreckenden Kraftarm auf. Die freien Enden der Kraftarme sind gegen Schraubenfedern abgestützt, welche parallel zur Schraubachse im entsprechenden Abstand von dieser angeordnet sind und sich andererseits an einer mit dem Basisteil fest verbundenen Stützscheibe abstützen.One Screw head of this kind is, for example, the obvious Prior use of the applicant known screw head for automated Screwing on caps on medicine bottles. Of the known screw head has three longitudinally extending to the screw axis Clamping arms, which on a concentric to the screw axis circular path at an angle of 120 ° to each other are arranged. The three clamping arms are each part of an L-shaped double-arm lever and each have one of the pivot axis in addition to the clamping arm der Doppelarmhebels outgoing and with respect to the screw axis of the Schraubkopfs radially outwardly extending force arm on. The free ends of the power arms are supported against coil springs, which arranged parallel to the screw axis at a corresponding distance from this are and on the other hand at one firmly connected to the base part support disc support.

Bei der Verwendung des bekannten Schraubkopfes wird zunächst ein Öffnungsstab entlang der Schraubachse zwischen den Klemmarmen eingeführt, welcher die Klemmarme nach außen verdrängt und die freien Enden der Klemmarme dabei bezüglich der Schraubachse abspreizt. Dieses Abspreizen der Klemmarme geschieht entgegen der Kraft der Federn, welche die Kraftarme beaufschlagen. Durch das Abspreizen der drei Klemmarme bewegen sich an den freien Enden der Klemmarme angebrachte Klemmabschnitte voneinander weg, so dass eine zu verschraubende Verschlusskappe zwischen ihnen positioniert werden kann. Beim Entfernen des Öffnungsstabs schwenken die Klemmarme kraft der die Kraftarme beaufschlagenden Federn zurück, bis die Klemmabschnitte der Klemmarme in Eingriff mit der Verschlusskappe gelangen und die Verschlusskappe sicher festhalten. Der Schraubkopf wird dann mit der Verschlusskappe auf eine Flasche abgesenkt und in Drehung um die Schraubachse versetzt, so dass die Verschlusskappe auf die Flasche aufgeschraubt wird. Sobald die Kappe aufgeschraubt ist und dabei ein gewünschtes Verschraubmoment erreicht ist, wird die Drehung des Schraubkopfs gestoppt. Nach erneutem Einführen des Öffnungsstabs und Lösen des Klemmeingriffs der Klemmabschnitte mit der Verschlusskappe werden Schraubkopf und verschraubte Flasche voneinander entfernt und der Schraubkopf ist zum Aufnehmen einer weiteren Verschlusskappe bereit.at the use of the known screw head is first an opening bar introduced along the screw axis between the clamp arms, which the clamping arms to the outside repressed and thereby spreads the free ends of the clamping arms with respect to the screw axis. This Abspreizen the clamping arms happens against the force of Springs, which act on the power arms. By the spreading The three clamp arms move at the free ends of the clamp arms attached clamping sections away from each other, so that to be screwed Cap can be positioned between them. When removing of the opening bar pivot the clamping arms force of the force arms acting on Feathers back, until the clamping portions of the clamping arms in engagement with the cap reach and firmly hold the cap. The screw head is then lowered with the cap on a bottle and in rotation offset around the screw axis, so that the cap on the Bottle is screwed on. Once the cap is screwed on and doing a desired Bolting torque is reached, the rotation of the screw head stopped. After reinserting of the opening bar and Solve the Be clamping engagement of the clamping sections with the cap Screw head and screwed bottle away from each other and the screw head is ready to receive another cap.

Bei dem bekannten Schraubkopf ergibt sich das folgende Problem. Für das Verschraubmoment zwischen der Verschlusskappe und der Flasche sind insbesondere im Bereich der Arzneimittelverarbeitung bestimmte Toleranzbereiche vorgegeben. So muss die Flasche einerseits ausreichend dicht verschlossen sein. Das Öffnungsmoment, welches zum Öffnen der Flasche aufgewendet werden muss, sollte jedoch nur so groß sein, dass die Verschlusskappe ohne großen Kraftaufwand abschraubbar ist. Es ergibt sich beispielsweise ein Verschraubwinkel von etwa 5°, innerhalb welchem die Drehung der Verschlusskappe beim Aufschrauben gestoppt werden muss.at The known screw head results in the following problem. For the screwing moment between the cap and the bottle are especially in the area the drug processing specified tolerance ranges. So the bottle must be sufficiently sealed tight. The opening moment, which to open the bottle must be spent, but should only be so big that the cap can be unscrewed without much effort is. This results, for example, a Verschraubwinkel of about 5 °, inside which the rotation of the cap stopped when screwing must become.

Um eine solche Genauigkeit beim Verschrauben einhalten zu können, ist es möglich, eine ausreichend langsame Rotationsgeschwindigkeit des Schraubkopfes beim Aufschrauben zu wählen. Mit dieser Methode kann jedoch den Anforderungen der Produktivität nicht genügt werden. Bei einer dafür nötigen Erhöhung der Drehzahl des Schraubkopfes auf einen gewünschten Wert von beispielsweise etwa 800 bis 900 Umdrehungen pro Minute entsprechend einer Gesamtverschraubungszeit von beispielsweise etwa 150 Millisekunden ist es dann jedoch zur Einhaltung des vorgegebenen Bereichs für das Verschraubmoment erforderlich, die Drehung des Schraubkopfs innerhalb weniger Millisekunden anzuhalten. Da der Schraubkopf aufgrund der erforderlichen Klemmeinrichtung mit den drei Doppelarmhebeln und der Federanordnung ein relativ großes Trägheitsmoment aufweist, kommt es in der Praxis häufig vor, dass der Sollbereich für das Verschraubmoment unter- oder überschritten wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass aufgrund der hohen Drehmomente, die zum Abbremsen des Schraubkopfs nötig sind, Regelmechanismen versagen, so dass die Kappe entweder zu locker aufgeschraubt wird oder der Grenzwert für das Öffnungsmoment überschritten wird.Around to be able to meet such accuracy when screwing is it is possible a sufficiently slow rotational speed of the screw head when screwing to choose. With However, this method can not meet the requirements of productivity enough become. In a necessary increase of the Speed of the screw head to a desired value of, for example about 800 to 900 revolutions per minute corresponding to a Gesamtverschraubungszeit for example, about 150 milliseconds then it is to Compliance with the specified range required for the screwing, Stop the rotation of the screw head within a few milliseconds. Since the screw head due to the required clamping device with the three Doppelarmhebeln and the spring arrangement a relative large moment of inertia has, it is common in practice that the target range for the Bolting torque under or exceeded becomes. This is due to the fact that due to the high torques used to decelerate the screw head necessary, Control mechanisms fail, making the cap either too loose is screwed or exceeded the limit value for the opening moment becomes.

Zur Lösung dieses Problems ist ein Schraubkopf bekannt, der auf eine Klemmeinrichtung verzichtet und eine an die Form einer bestimmten Schraubkappe angepasste Aufnahme aufweist. Für die Drehmitnahme der Kappe durch die Aufnahme des Schraubkopfs ist es jedoch nötig, dass die Kappe einen Rand mit längs zur Schraubachse verlaufenden Rillen aufweist, in welche ein Rillenprofil der Aufnahme eingreifen kann. Ein solcher Schraubkopf ist daher nur begrenzt für bestimmte Typen und Größen von Verschlusskappen einsetzbar.To solve this problem, a screw head is known which dispenses with a clamping device and has a shape adapted to the shape of a specific screw cap receptacle. For the rotary driving of the cap by receiving the screw head, however, it is necessary that the cap has an edge with longitudinally extending to the screw axis grooves, in which a groove profile of the receptacle can engage. Such a screw head is there used only limited for certain types and sizes of caps.

Darüber hinaus ist es bekannt, die Taktrate einer Anlage zum Aufschrauben von Verschlusskappen auf Arzneimittelflaschen dadurch zu erhöhen, dass man mit einer Mehrzahl von Schraubköpfen mehrere Flaschen gleichzeitig verschraubt, wobei die Drehzahl der einzelnen Schraubköpfe dann reduziert werden kann, um die Toleranzen für das Verschraubmoment zuverlässig einhalten zu können. Eine solche Lösung ist natürlich mit entsprechend größerem Platz- und Kostenaufwand verbunden.Furthermore It is known the clock rate of a system for screwing on caps on medication bottles thereby increase, that with a plurality of screw heads several Bottles screwed simultaneously, with the speed of each screw heads can then be reduced to reliably comply with the tolerances for the screwing to be able to. Such a solution is natural with correspondingly larger space and costs associated.

Angesichts der genannten Probleme bekannter Schraubköpfe ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schraubkopf bereitzustellen, welcher auch bei höheren Rotationsgeschwindigkeiten ein zuverlässiges Verschrau ben zwischen dem Schraubelement und dem Grundkörper ermöglicht. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schraubkopf mit geringem Trägheitsmoment bereitzustellen, um etwa beim Aufschrauben einer Schraubkappe auf einer Flasche auch bei hohen Verschraubraten ein Verschrauben mit einem Verschraubmoment zu ermöglichen, welches innerhalb eines vorgegebenen Sollbereichs liegt.in view of the problems mentioned known screw heads, it is the task of the present Invention to provide a screw head, which also at higher rotational speeds a reliable one Screw ben between the screw and the body allows. Especially It is an object of the present invention, a screw head with low moment of inertia provide, for example, when screwing a screw cap on a bottle even with high Verschraubraten screwing with to allow a screwing moment which lies within a predetermined target range.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Schraubkopf der eingangs genannten Art, bei welchem die Federanordnung auf der der Schraubachse zugewandten Seite des mindestens einen Klemmarms angeordnet ist.According to the present Invention this object is achieved by a screw head of the type mentioned, in which the spring arrangement on the screw axis facing side of the at least one clamping arm is arranged.

Der erfindungsgemäße Schraubkopf erlaubt es demnach, die Federanordnung deutlich näher an der Schraubachse anzuordnen. Da der Abstand der Federanordnung von der Schraubachse in den Beitrag der Federanordnung zum Gesamtträgheitsmoment des Schraubkopfes quadratisch eingeht, wird auf diese Weise ein Schraubkopf mit deutlich reduziertem Trägheitsmoment bereitgestellt. Die Drehmomente, welche zum Beschleunigen und Abbremsen des Schraubkopfs nötig sind, sind damit wesentlich geringer, so dass ein gewünschtes Verschraubmoment genauer erreicht werden kann. Andererseits ermöglicht die Reduzierung des Trägheitsmoments des Schraubkopfes, dass bei vorgegebenem Bereich für das Verschraubmoment die Rotationsgeschwindigkeit des Schraubkopfes und damit die Gesamttaktrate für das Verschrauben des Schraubelements mit dem Grundkörper gesteigert werden kann, wodurch sich die Produktivität einer Gesamtanlage erhöht.Of the Screw head according to the invention Thus, it allows the spring assembly significantly closer to the To arrange screw axis. Since the distance of the spring assembly of the Screw axis in the contribution of the spring assembly to the total moment of inertia of the screw head enters square, is in this way Screw head provided with significantly reduced moment of inertia. The torques used to accelerate and decelerate the screw head necessary, are thus much lower, so that a desired bolting torque more accurate can be achieved. On the other hand, the reduction of the moment of inertia the screw head, that at a predetermined range for the screwing the rotational speed of the screw head and thus the total clock rate for the Screwing the screw with the body can be increased, which reduces productivity a total investment increased.

Durch die Reduzierung der zum Beschleunigen und Abbremsen des Schraubkopfes benötigten Drehmomente kann ferner der Antrieb energie- und kostensparend ausgelegt werden bzw. eine vorgegebene Anlage, in der der erfindungsgemäße Schraubkopf betrieben wird, kann bei gleichem Energieaufwand mit einer höheren Taktrate betrieben werden.By the reduction of accelerating and decelerating the screw head required torques Furthermore, the drive can save energy and costs be designed or a predetermined system in which the screw head according to the invention can operate at the same energy expenditure with a higher clock rate operate.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Hebel ein Doppelarmhebel, welcher zusätzlich zu dem Klemmarm einen Kraftarm aufweist, wobei der Kraftarm mittelbar oder unmittelbar an der Federanordnung abgestützt ist. Die auf den Kraftarm des mindestens einen Hebels wirkende Kraft der Federanordnung ist dann durch Schwenken des Doppelarmhebels auf den Klemmarm übertragbar, so dass der Klemmarm in Klemmeingriff mit dem Schraubelement treten kann.In a preferred embodiment invention, the at least one lever is a double-arm lever, which in addition to the clamping arm has a power arm, wherein the power arm indirectly or is supported directly on the spring assembly. The on the power arm the force of the spring arrangement acting on at least one lever then transferable by pivoting the double-arm lever on the clamp arm, so that the clamping arm come into clamping engagement with the screw can.

Zur Optimierung des Gesamtträgheitsmoments kann die Federanordnung des erfindungsgemäßen Schraubkopfes ein im Wesentlichen konzentrisch zur Schraubachse verlaufendes Federelement umfassen. Durch den konzentrischen Verlauf des Federelements wird der Abstand dieses Federelements zur Schraubachse und damit der Beitrag des Federelements zum Gesamtträgheitsmoment des Schraubkopfes minimiert. Es wird insbesondere daran gedacht, das Federelement als Kunststofffederelement auszubilden. Aufgrund der geringen Masse von Kunststoff gegenüber Metall, das herkömmlich als Material für die Federn eines Schraubkopfes verwendet wird, kann durch den Einsatz eines Kunststofffederelements das Gesamtträgheitsmoment des Schraubkopfes weiter reduziert werden. Neben seinem geringen Gewicht bietet Kunststoff außerdem den Vorteil der Korrosionsfestigkeit.to Optimization of the total moment of inertia the spring arrangement of the screw head according to the invention can be a substantially comprise concentric with the screw axis extending spring element. Due to the concentric course of the spring element, the distance this spring element to the screw axis and thus the contribution of the Spring element to the total moment of inertia of the screw head minimized. It is especially thought form the spring element as a plastic spring element. by virtue of the low mass of plastic compared to metal, traditionally as Material for The springs of a screw head can be used by the insert a plastic spring element the total moment of inertia of the screw head be further reduced. In addition to its low weight offers plastic also the Advantage of corrosion resistance.

Es dürfte von Vorteil sein, das Federelement zylinderförmig, insbesondere hohlzylinderförmig auszubilden. Bei gegebener Masse bietet ein zylinderförmiger Rotationskörper gegenüber anderen Rotationskörpern gleicher Masse das minimale Trägheitsmoment. Für einen Schraubkopf, in welchem etwa ein Abschnitt des Basisteils entlang der Schraubachse verläuft, kann ein hohlzylinderförmiges, um diesen Abschnitt des Basisteils herum angeordnetes Federelement hinsichtlich des Trägheitsmoments optimal sein.It might be advantageous to form the spring element cylindrical, in particular hollow cylindrical. For a given mass provides a cylindrical body of revolution compared to others rotation bodies same mass the minimum moment of inertia. For one Screw head, in which about a portion of the base along the screw axis runs, can be a hollow cylindrical, arranged around this portion of the base member around spring element with respect to the moment of inertia be optimal.

In der Ausführungsform der Erfindung, in welcher der mindestens eine Hebel als Doppelarmhebel ausgebildet ist, ist der mindestens eine Doppelarmhebel im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei in Bezug auf die Schraubachse die Schwenkachse des Doppelarmhebels radial außen liegt, der Kraftarm im Wesentlichen von der Schwenkachse aus radial nach innen und der Klemmarm im Wesentlichen längs der Schraubachse verläuft. Das auf diese Weise radial innen liegende freie Ende des Kraftarms kann dann durch die möglichst nahe an der Schraubachse angeordnete Federanordnung beaufschlagt werden.In the embodiment the invention, in which the at least one lever as a double-arm lever is formed, the at least one double arm is substantially L-shaped formed, wherein with respect to the screw axis, the pivot axis of the double-arm lever lies radially on the outside, the power arm substantially radially from the pivot axis inside and the clamping arm extends substantially along the screw axis. The in this way radially inner free end of the power arm can then through the possible Be applied close to the screw axis arranged spring arrangement.

Im Hinblick auf ein minimales Trägheitsmoment sowie auf eine einfache Herstellung des Schraubkopfes wird vorgeschlagen, dass der mindestens eine Hebel als Frästeil mit geringem Massenträgheitsmoment in Bezug auf eine Drehbewegung um die Schraubachse ausgebildet ist.in the With regard to a minimum moment of inertia and to a simple production of the screw head is proposed that the at least one lever as milled part with a low moment of inertia is formed with respect to a rotational movement about the screw axis.

Um für die Aufnahme eines Schraubelements die Klemmeinrichtung des erfindungsgemäßen Schraubkopfes zu öffnen, kann es vorgesehen sein, dass der Klemmarm des mindestens einen Hebels einen zur Schraubachse weisenden Öffnungsbetätigungsabschnitt, insbesondere in der Art einer an der zur Schraubachse weisenden Seite des Klemmarms drehbar angebrachten Öffnungsbetätigungsrolle, aufweist, derart, dass ein axial in den Schraubkopf eingeführter Öffnungsstab den Öffnungsbetätigungsabschnitt in Bezug auf die Schraubachse radial nach außen verdrängt und dabei den Klemmarm in Bezug auf die Schraubachse abspreizt.Around for the Recording a screw, the clamping device of the screw head according to the invention to open, it can be provided that the clamping arm of the at least one Levers pointing to the screw axis opening operation section, in particular in the manner of a side of the clamping arm facing the screw axis rotatably mounted opening actuating roller, has, such that an axially inserted into the screw head opening bar the opening operation section displaced radially outward with respect to the screw axis and thereby the clamping arm spread apart in relation to the screw axis.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, insbesondere der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, wird vorgeschlagen, dass die Klemmeinrichtung zwei weitere, dem genannten Hebel im Wesentlichen gleichartige Hebel zum gemeinsamen Einklemmen eines Schraubelements umfasst, wobei die Hebel an in Bezug auf die Schraubachse radial nach außen verlaufenden Vorsprüngen des Basisteils gelagert sind. Drei solche schwenkbare Hebel können dann um die Schraubachse herum im Winkel von etwa 120° zueinander angeordnet sein. Dadurch wird ermöglicht, dass das Schraubelement von drei Seiten gleichzeitig erfasst werden kann und der Schraubkopf auf einfache Weise so ausgebildet werden kann, dass sein Schwerpunkt auf der Schraubachse liegt.In a preferred embodiment of the invention, in particular the described embodiments the invention, it is proposed that the clamping device two further, the said lever substantially similar lever for common clamping of a screw element, wherein the Lever on in relation to the screw axis extending radially outward projections the base part are stored. Three such pivoting levers can then be arranged around the screw axis at an angle of about 120 ° to each other. This will allow that the screw are detected from three sides at the same time can and the screw head can be easily formed can be that its focus is on the screw axis.

Zur Anpassung des Schraubkopfes an verschiedene Typen von Schraubelementen oder an verschiedene Sollwerte für das Verschraubmoment ist es wünschenswert, die Klemmkraft, mit welcher das Schraubelement von der Klemmeinrichtung gehalten wird, einstellbar vorzusehen. Dies kann bei dem erfindungsgemäßen Schraubkopf dadurch realisiert werden, dass die Federvorspannung der Federanordnung mittels mindestens eines verstellbaren Federsitzes einstellbar ist. Wird beispielsweise eine Feder der Federanordnung beim Abspreizen der Klemmarme gestaucht, so kann die Klemmkraft erhöht werden, indem der Abstand zwischen den beiden Federsitzen, an denen sich die Feder abstützt, verringert wird.to Adaptation of the screw head to different types of screw elements or to different setpoints for the screwing moment it is desirable the clamping force with which the screw from the clamping device is held to provide adjustable. This can be in the screw head according to the invention be realized in that the spring preload of the spring assembly is adjustable by means of at least one adjustable spring seat. If, for example, a spring of the spring arrangement during spreading the clamping arms compressed so the clamping force can be increased, by taking the distance between the two spring seats, which are at the spring is supported, reduced becomes.

In einer Ausführungsform der Erfindung, in welcher mehrere Hebel zum Halten des Schraubelements vorgesehen sind, kann es vorgesehen sein, dass die Hebel von ein und demselben Federelement beaufschlagbar sind. Auf diese Weise kann die Anzahl der Federelemente in der Federanordnung und damit der Beitrag der Federanordnung zum gesamten Trägheitsmoment des Schraubkopfes reduziert werden. Zudem vereinfacht sich der Aufbau des Schraubkopfes wesentlich, die Kosten für die Herstellung können reduziert werden und die Wartungsarbeiten können auf ein Federelement beschränkt werden. Wird die Verwendung eines einzelnen Federelements zur Beaufschlagung aller Hebel mit einem verstellbaren Federsitz kombiniert, so ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass zum Einstellen der Vorspannung für die Klemmkraft lediglich die Vorspannung einer Feder eingestellt werden muss. Die Bedienung und Flexibilität des Schraubkopfes kann auf diese Weise verbessert werden.In an embodiment the invention, in which a plurality of levers for holding the screw are provided, it may be provided that the levers of a and the same spring element can be acted upon. In this way can the number of spring elements in the spring assembly and thus the contribution of the spring assembly to the total moment of inertia of the screw head be reduced. In addition, the structure of the screw head simplifies essential, the cost of the production can can be reduced and the maintenance can be limited to a spring element. Is the use of a single spring element for loading all lever combined with an adjustable spring seat, so it turns out the additional one Advantage that for adjusting the preload for the clamping force only the bias of a spring must be adjusted. The operation and flexibility the screw head can be improved in this way.

Die Federanordnung kann an dem Schraubkopf so angeordnet sein, dass die Hebel an einer Seite einer gemeinsamen ersten Federsitzscheibe abgestützt sind, an deren anderer Seite die Federanordnung abgestützt ist und dass sich die Federanordnung andererseits an einer zweiten Federsitzscheibe abstützt. Es ist dann möglich, dass die zweite Federsitzscheibe, vorzugsweise durch einen Schraubvorgang, relativ zum Basisteil axial verschiebbar ist. Es kann so erreicht werden, dass die auf relativ kleiner Fläche wirkenden Druckkräfte der freien Enden der Kraftarme durch die gemeinsame erste Federsitzscheibe gleichmäßig über eine der beiden Seiten der Federanordnung verteilt werden und andererseits eine durch die Federanordnung verursachte Federkraft die Kraftarme aller Hebel gleichermaßen beaufschlagt. Durch die axiale Verstellung der zweiten Federsitzscheibe kann dann die Klemmkraft für alle Klemmarme des Schraubkopfes gleichermaßen eingestellt werden.The Spring arrangement may be arranged on the screw head so that the levers on one side of a common first spring seat disc supported are on the other side, the spring assembly is supported and on the other hand, the spring arrangement is supported on a second spring seat disc. It is then possible that the second spring seat disc, preferably by a screwing, is axially displaceable relative to the base part. It can be achieved that way be that the pressure forces acting on a relatively small surface of the free ends of the power arms through the common first spring seat disc evenly over one the two sides of the spring assembly are distributed and on the other hand a spring force caused by the spring arrangement the power arms of all Levers alike applied. By the axial adjustment of the second spring seat disc can then the clamping force for all clamping arms of the screw head are adjusted equally.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird außerdem gelöst durch einen Schraubkopf zum Verschrauben eines Schraubelements an einem Grundkörper, insbesondere zum Aufschrauben einer Schraubkappe auf einer Flasche, mit einer Klemmeinrichtung, in welcher das Schraubelement festhaltbar ist, wobei die Klemmeinrichtung mindestens einen an einem Basisteil des Schraubkopfes schwenkbar angebrachten Hebel mit einem Klemmarm und eine auf den Hebel wirkende Federanordnung aufweist, wobei der Hebel mittels der Federkraft der Federanordnung derart beaufschlagbar ist, dass der Klemmarm in Klemmeingriff mit dem Schraubelement gelangt, wobei der Schraubkopf insbesondere in der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildet ist und wobei gemäß diesem Aspekt der Erfindung das Basisteil mindestens einen in einem Abstand zur Schraubachse des Hebels angeordneten Verdrehanschlag für den Klemmarm des mindestens einen Hebels aufweist.The Object of the present invention is also achieved by a screw head for screwing a screw element to a base body, in particular for screwing on a screw cap on a bottle, with a Clamping device in which the screw is firmly held, wherein the clamping means at least one on a base part of the Screw head pivotally mounted lever with a clamping arm and a having on the lever acting spring arrangement, wherein the lever acted upon by the spring force of the spring arrangement in such a way in that the clamping arm comes into clamping engagement with the screw element, wherein the screw head in particular in the manner described above is formed and in accordance with this aspect of the invention the base part at least one at a distance from the screw axis the lever arranged rotational stop for the clamping arm of the at least one Has levers.

Ein solcher Verdrehanschlag hat die folgende Wirkung. Nähert sich am Ende des Aufschraubvorgangs der Drehwinkel des Schraubelements seinem Endwert an, d.h. ist das Schraubelement nahezu vollständig auf dem Grundkörper aufgeschraubt, so wird einer weiteren Drehung des Schraubelements in Aufschraubrichtung ein rasch ansteigendes Gegendrehmoment entgegengesetzt, d.h. das Schraubelement wird festgeschraubt. Dieses Gegendrehmoment wird von dem Schraubelement in die Klemmeinrichtung des Schraubkopfes übertragen, wodurch das freie Ende des mindestens einen Klemmarms auf ein seitliches Wegdrehen (senkrecht zur radialen Richtung und zur Schraubachsenrichtung) beansprucht wird. Durch die Hebelwirkung des Klemmarms wird dieses Gegendrehmoment in verstärkter Form auf die Schwenkachse des mindestens einen Hebels übertragen. Hebel, Schwenkachse des Hebels und Lagerung des Hebels müssen daher herkömmlich sehr stabil ausgeführt werden, weshalb die Masse dieser Bauteile und damit das gesamte Trägheitsmoment des Schraubkopfes entsprechend hoch sind. Wird dagegen der mindestens eine Klemmarm nun gemäß der Erfindung im Abstand zu seiner Schwenkachse an dem Verdrehanschlag abgestützt, so können die im Bereich der Schwenkachse wirkenden Kräfte deutlich reduziert werden. Der Hebel, die Schwenkachse sowie die Lagerung der Schwenkachse können dann wesentlich weniger stabil und damit leichter ausgeführt werden, wodurch sich das Gesamtträgheitsmoment des Schraubkopfes wesentlich reduzieren lässt. Der Verdrehanschlag sollte dann dementsprechend so ausgerichtet und angeordnet sein, dass er ein tangentiales Wegdrehen (d.h. Wegdrehen in Umfangsrichtung) des Klemmarms gegen die Schraubrichtung blockiert.Such a rotation stop has the following effect. Approaches at the end of the screwing the angle of rotation of the screw is nem final value, ie, the screw is almost completely screwed onto the body, so a further rotation of the screw in the screwing direction a rapidly increasing counter torque is opposed, ie the screw is screwed. This counter torque is transmitted from the screw in the clamping device of the screw head, whereby the free end of the at least one clamping arm is claimed for a lateral turning away (perpendicular to the radial direction and the Schraubachsenrichtung). Due to the leverage effect of the clamping arm, this counter-torque is transmitted in reinforced form to the pivot axis of the at least one lever. Lever, pivot axis of the lever and storage of the lever must therefore be carried out very stable in a conventional manner, which is why the mass of these components and thus the entire moment of inertia of the screw head are correspondingly high. If, however, the at least one clamping arm is now supported according to the invention at a distance from its pivot axis on the rotational stop, the forces acting in the area of the pivot axis can be significantly reduced. The lever, the pivot axis and the bearing of the pivot axis can then be much less stable and thus made lighter, which can reduce the total moment of inertia of the screw head significantly. The rotation stop should then be aligned and arranged accordingly so that it blocks a tangential turning away (ie, turning away in the circumferential direction) of the clamping arm against the screwing direction.

Der Anschlag kann so ausgebildet sein, dass er eine im Wesentlichen radial zur Schraubachse verlaufende Führung bildet, an welcher der Klemmarm während des Schwenkens des Hebels führbar ist. Der Anschlag gewährleistet dann zusätzlich die genaue Position des Klemmarms in tangentialer Richtung zur Schraubachse.Of the Stopper may be configured to be a substantially one forms radially extending to the screw axis guide on which the Clamping arm during the pivoting of the lever feasible is. The stop guaranteed then in addition the exact position of the clamping arm in the tangential direction to the screw axis.

Ferner kann der Anschlag aber auch so gestaltet sein, dass er zwei Anschlagsflächen für zwei in Umfangsrichtung benachbarte Klemmarme aufweist. Vorzugsweise stehen dann bei einem Schraubkopf mit einer Mehrzahl von Klemmarmen zwischen zwei benachbarten Klemmarmen jeweils solche Anschläge vor, wobei jedem der benachbarten Klemmarme dann jeweils eine Anschlagsfläche zugewandt ist. Solche doppelseitig ausgebildeten Anschläge ermöglichen die Verwendung ein und desselben Schraubkopfes sowohl zum Aufschrauben eines Schraubelements am Grundkörper als auch zum Abschrauben (Lösen) des Schraubelements vom Grundkörper. Andererseits kann ein solcher Schraubkopf sowohl für Schraubelemente mit Rechtsgewinde als auch für Schraubelemente mit Linksgewinde eingesetzt werden. Je nach Richtung des auf die Klemmarme übertragenen Gegendrehmoments, welches das Schraubelement dem jeweiligen Auf- oder Abschraubvorgang entgegensetzt, können sich die Klemmarme dann an der entsprechenden Anschlagsfläche abstützen.Further However, the stop can also be designed so that it has two stop surfaces for two in the circumferential direction has adjacent clamping arms. Preferably then stand at one Screw head with a plurality of clamping arms between two adjacent Clamp each such attacks before, with each of the adjacent clamping arms then facing each one stop surface is. Such double-sided attacks allow the use of a and the same screw head both for screwing a screw at the base body as well as to unscrew of the screw from the body. On the other hand, such a screw head both for screw with right-hand thread as well Screw elements are used with left-hand thread. Depending on the direction of the transferred to the clamping arms Counter torque, which the screw element the respective or unscrewing, the clamping arms can then supported on the corresponding stop surface.

Ein den Verdrehanschlag bildendes Bauelement kann zudem auch einen Anschlag für die eigentliche Schwenkbewegung der Hebel in Richtung zur Schraubachse hin bilden, um eine definierte Lage der Hebel festzulegen, wenn eine solche Lage nicht durch einen Öffnungstab oder eine festgehaltene Kappe gegeben ist.One The rotational stop forming component can also also a stop for the actual pivotal movement of the lever in the direction of the screw axis form a defined position of the levers when such a situation not by an opening bar or a detained cap given is.

In der mehrere Klemmarme umfassenden Ausführungsform der Erfindung ist vorzugsweise für jeden Klemmarm ein Anschlag vorgesehen, wobei die Anschläge einstückig an einem zur Schraubachse konzentrischen Zackenrad ausgebildet sein können. Die Anschläge lassen sich auf diese Weise durch ein auf einfache Weise herzustellendes Bauteil geringen Trägheitsmoments herstellen. Vorteilhaft können dann Anschläge für die radiale Schwenkbewegung der Hebel in den Tälern des Zackenrads gebildet sein.In the multiple clamping arms comprehensive embodiment of the invention preferably for everyone Clamping arm provided a stop, the attacks in one piece be formed a concentric with the screw axis toothed wheel can. The attacks can be in this way by a simple manner to produce Component low moment of inertia produce. Can be advantageous then stops for the formed radial pivoting movement of the lever in the valleys of the toothed wheel be.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The The present invention will be described below with reference to an exemplary embodiment with reference to the attached Drawings closer explained. It demonstrate:

1 bis 3 eine Vorderansicht, eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht des Schraubkopfes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 to 3 a front view, a plan view and a bottom view of the screw head according to the embodiment of the invention,

4 eine Schnittansicht des Schraubkopfes gemäß einer Schnittebene IV-IV in 2, 4 a sectional view of the screw head according to a sectional plane IV-IV in 2 .

5 eine Schnittansicht des Schraubkopfes gemäß einer Schnittebene V-V in 1 und 5 a sectional view of the screw head according to a sectional plane VV in 1 and

6 eine der 5 analoge Schnittansicht des Schraubkopfes, welche eine Ausführungsvariante der Erfindung illustriert. 6 one of the 5 similar sectional view of the screw head, which illustrates an embodiment of the invention.

Das in den Figuren illustrierte Ausführungsbeispiel ist für die Verschraubung einer Verschlusskappe auf einer Flasche, insbesondere einer Arzneimittelflasche bestimmt. Wie in 1 und 4 am besten zu erkennen ist, weist der Schraubkopf ein Basisteil 10 mit einem Kopfabschnitt 12, einem Mittelabschnitt 14 und einem Fußabschnitt 16 auf, welche fest miteinander verbunden oder einstückig ausgebildet sind.The exemplary embodiment illustrated in the figures is intended for the screw connection of a closure cap on a bottle, in particular a medicine bottle. As in 1 and 4 best seen, the screw head has a base part 10 with a head section 12 , a middle section 14 and a foot section 16 on, which are firmly connected or integrally formed.

Der Kopfabschnitt 12 ist in der Draufsicht (siehe 2) sternförmig, mit drei von der Schraubachse A des Schraubkopfes aus radial nach außen verlaufenden Vorsprüngen 18. Die Vorsprünge 18 weisen von außen entlang ihrer radialen Richtung verlaufende Ausnehmungen 20 auf, welche an jedem Vorsprung 18 jeweils zwei im Abstand zueinander und parallel zur radialen Achse sowie zur Schraubachse ausgerichtete Aufnahmewände 22 belassen.The head section 12 is in plan view (see 2 ) star-shaped, with three of the screw axis A of the screw head from radially outwardly extending projections 18 , The projections 18 have recesses extending from outside along their radial direction 20 on which at each projection 18 two spaced apart and parallel to the radial axis and the screw axis aligned receiving walls 22 leave.

Zwischen zwei Aufnahmewänden 22 eines Vorsprungs 18 verläuft die Schwenkachse 24 eines Doppelarmhebels 26, welche in Öffnungen der Aufnahmewände 22 jeweils festgelegt ist. Die Schwenkachse 24 ist drehbar durch den Doppelarmhebel 26 hindurchgeführt, so dass der Doppelarmhebel 26 über die Schwenkachse 24 an dem Vorsprung 18 schwenkbar gelagert ist.Between two receiving walls 22 a projection 18 runs the pivot axis 24 a double-arm lever 26 , which are in openings of the receiving walls 22 is determined in each case. The pivot axis 24 is rotatable by the double arm lever 26 passed so that the double lever 26 over the pivot axis 24 at the projection 18 is pivotally mounted.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die drei Doppelarmhebel 26 gleichartig ausgebildet, so dass die Beschreibung auf einen Doppelarmhebel 26 beschränkt werden kann. Der Doppelarmhebel 26 ist im Wesentlichen L-förmig und umfasst einen Kraftarm 28, welcher von der Schwenkachse 24 aus radial nach innen zur Schraubachse A hin verläuft, sowie einen Klemmarm 30, welcher von der Schwenkachse 24 aus im Wesentlichen längs zur Schraubachse A verläuft. An einem in 1 und 4 nach unten weisenden freien Ende des Klemmarms 30 ist ein Klemmabschnitt 32 mittels Schrauben 34 befestigt.In the embodiment shown, the three double-arm levers 26 similarly formed, so that the description on a Doppelarmhebel 26 can be limited. The double arm lever 26 is essentially L-shaped and includes a power arm 28 , which from the pivot axis 24 from radially inwardly to the screw axis A out, as well as a clamping arm 30 , which from the pivot axis 24 from substantially along the screw axis A extends. At one in 1 and 4 downwardly facing free end of the clamping arm 30 is a clamping section 32 by means of screws 34 attached.

Dieser Klemmabschnitt 32 weist eine kreisabschnittförmige, konvex gekrümmte Anschlagsfläche 36 auf, deren Krümmungsradius dem Außenradius einer durch die Klemmeinrichtung festzuhaltenden Verschlusskappe angepasst ist. Zusammen mit den Klemmabschnitten 32 der anderen zwei Klemmarme 30 wird auf diese an sich bekannte Weise eine Aufnahme für die Verschlusskappe gebildet.This clamping section 32 has a circular segment-shaped, convexly curved stop surface 36 on, whose radius of curvature is adapted to the outer radius of a captive by the clamping device cap. Together with the clamping sections 32 the other two clamp arms 30 In this known manner, a receptacle for the closure cap is formed.

Des Weiteren weist der Klemmarm 30 entsprechend dem Vorbild eines bekannten Schraubkopfes einen Öffnungsabschnitt 38 auf, welcher durch eine an einem sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung 40 des Klemmarms 30 drehbar gelagerte Öffnungsbetätigungsrolle 42 gebildet ist, wobei die Drehachse der Öffnungsbetätigungsrolle 42 bezüglich einer Drehung um die Schraubachse A tangential orientiert ist. In einer später zu beschreibenden Weise bildet die Lauffläche der Öffnungsbetätigungsrolle 42 eine Angriffsfläche für einen Öffnungsstab.Furthermore, the clamping arm 30 according to the model of a known screw head an opening portion 38 on, which by a at a radially inwardly extending projection 40 of the clamping arm 30 rotatably mounted Öffnungsbetätigungsrolle 42 is formed, wherein the axis of rotation of the Öffnungsbetätigungsrolle 42 with respect to a rotation about the screw axis A is oriented tangentially. In a manner to be described later, the tread forms the opening operation roller 42 an attack surface for an opening bar.

Der von der Schwenkachse 24 des Hebels 26 radial nach innen verlaufende Kraftarm 28 steht im Wesentlichen senkrecht von dem Klemmarm ab und ist deutlich kürzer. In besonders vorteilhafter Weise ist sein freies Ende in radialer Richtung zur Schraubachse A hin orientiert. Der Kraftarm 28 ist im Wesentlichen vollständig zwischen den Aufnahmewänden 22 der Ausnehmung 20 in dem Vorsprung 18 positioniert und an seinem freien Ende ist eine Druckrolle 44 gelagert, deren Achse 46 bezüglich einer Drehbewegung um die Schraubachse A tangential orientiert ist (siehe 2 und 4). Zweckmäßigerweise ist die Druckrolle 44, in analoger Weise wie bei der Aufnahme des Hebels 26 in der Ausnehmung 20, in einer Ausnehmung 48 des freien Endes des Kraftarms 28 aufgenommen, wobei die Rollenachse 46 in Seitenwänden 50 der Ausnehmung 48 gehalten ist.The from the pivot axis 24 of the lever 26 radially inwardly extending power arm 28 is substantially perpendicular from the clamping arm and is much shorter. In a particularly advantageous manner, its free end is oriented in the radial direction to the screw A axis. The power arm 28 is essentially completely between the receiving walls 22 the recess 20 in the lead 18 positioned and at its free end is a pressure roller 44 stored, whose axis 46 is oriented tangentially with respect to a rotational movement about the screw axis A (see 2 and 4 ). Conveniently, the pressure roller 44 in the same way as when the lever is picked up 26 in the recess 20 in a recess 48 the free end of the power arm 28 recorded, with the roller axis 46 in side walls 50 the recess 48 is held.

Die Druckrolle 44 ist im Kontakt mit einer Federanordnung 52, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 und 4 näher erläutert wird. Die Federanordnung 52 umfasst eine hohlzylinderförmige Kunststofffeder 54, welche den Mittelabschnitt 14 des Basisteils 10 unterhalb des Kopfab schnitts 12 umgibt. Die Kunststofffeder 54 ist aus einem elastischen Kunststoff gebildet und ist so ausgelegt, dass sie einer Stauchung in axialer Richtung der Schraubachse A eine Federkraft entgegensetzt. An ihrer dem Kopfabschnitt 12 des Basisteils 10 zugewandten Stirnseite stützt sich die Feder 54 an einer ersten Federsitzscheibe 56 ab, auf deren anderer Seite die Druckrollen 46 anliegen, während sie sich an ihrer dem Fußabschnitt 16 des Basisteils 10 zugewandten Stirnseite an einer zweiten Federsitzscheibe 58 abstützt.The pressure roller 44 is in contact with a spring assembly 52 which is referred to below with reference to 1 and 4 is explained in more detail. The spring arrangement 52 comprises a hollow cylindrical plastic spring 54 which the middle section 14 of the base part 10 below the Kopfab section 12 surrounds. The plastic spring 54 is formed of an elastic plastic and is designed so that it opposes a compression in the axial direction of the screw axis A a spring force. At her the head section 12 of the base part 10 facing end, the spring is supported 54 on a first spring seat disc 56 on the other side of the pressure rollers 46 lie down while she is at her the foot section 16 of the base part 10 facing end face on a second spring seat disc 58 supported.

Die erste Federsitzscheibe 56 ist axial beweglich auf dem Mittelabschnitt 14 geführt, wobei eine Bewegung in Richtung des Kopfabschnittes 12 durch ein Anschlagen der ersten Federsitzscheibe 56 am Kopfabschnitt begrenzt ist. Die zweite Federsitzscheibe 58 steht im Gewindeeingriff mit dem Mittelabschnitt 14 des Basisteils 10. Sie weist ferner einen hülsenartigen Fortsatz 60 auf, der sich entlang des Mittelabschnitts 14, diesen im Gewindeeingriff umgebend, in Richtung zur ersten Federsitzscheibe 56 hin erstreckt. Die Kunststofffeder 54 liegt damit an der Außenseite des hülsenartigen Fortsatzes 60 an, wodurch erreicht wird, dass die Kunststofffeder 54 bei einer Stauchung nicht gegen das Außengewinde des Mittelabschnitts 14 gedrückt und möglicherweise beschädigt wird.The first spring seat disc 56 is axially movable on the middle section 14 guided, with a movement in the direction of the head section 12 by striking the first spring seat disc 56 is limited at the head section. The second spring seat disc 58 is threadedly engaged with the center section 14 of the base part 10 , It also has a sleeve-like extension 60 on, stretching along the middle section 14 Having threadedly surrounding this, toward the first spring seat disc 56 extends. The plastic spring 54 lies on the outside of the sleeve-like extension 60 , whereby it is achieved that the plastic spring 54 at a compression not against the external thread of the central portion 14 pressed and possibly damaged.

Durch den Gewindeeingriff zwischen der zweiten Federsitzscheibe 58 mit ihrem hülsenartigen Fortsatz 60 und dem Mittelabschnitt 14 des Basisteils 10 ist es möglich, die Vorspannung der Kunststofffeder 54 einzustellen. Dazu wird die zweite Federsitzscheibe 58 durch Schraubbewegung bezüglich des Mittelabschnitts 14 und damit auch bezüglich der ersten Federsitzscheibe 56 axial in Richtung der Schraubachse A verschoben, wobei zur Drehung ein entsprechendes Werkzeug (nicht dargestellt) in radiale Einbohrungen 62 in der zweiten Federsitzscheibe 58 einführbar ist. Es ist somit möglich, die Vorspannung der gesamten Federanordnung 52 des Schraubkopfes, welche alle drei Doppelarmhebel 26 beaufschlagt, durch Drehung einer einzigen Federsitzscheibe 58 einzustellen. Der Aufwand zur Anpassung des Schraubkopfes an verschiedene Typen von Verschlusskappen und Vor gaben für das Verschraubmoment ist damit wesentlich geringer als bei Schraubköpfen des Stands der Technik.By the threaded engagement between the second spring seat disc 58 with her sleeve-like extension 60 and the middle section 14 of the base part 10 is it possible to pre-stress the plastic spring 54 adjust. This is the second spring seat disc 58 by screwing with respect to the central portion 14 and thus also with regard to the first spring seat disc 56 axially displaced in the direction of the screw axis A, wherein for rotation a corresponding tool (not shown) in radial bores 62 in the second spring seat disc 58 is insertable. It is thus possible, the bias of the entire spring assembly 52 of the screw head, which all three Doppelarmhebel 26 acted upon by rotation of a single spring seat disc 58 adjust. The effort to adapt the screw head to different types of Closures and predefined for the screwing is thus much lower than in screw heads of the prior art.

In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht. Dieser bezieht sich auf je einen Verdrehanschlag 64 für jeden der Klemmarme 30 des Schraubkopfes, welcher in der Schnittansicht gemäß 5 (Schnitt entsprechend V-V in 1) illustriert ist.In the embodiment shown in the figures, a second aspect of the present invention is also realized. This refers to a respective rotation stop 64 for each of the clamping arms 30 of the screw head, which in the sectional view according to 5 (Cut according to VV in 1 ) is illustrated.

Die Verdrehanschläge 64 sind einstückig mit dem Fußabschnitt 16 des Basisteils 10 verbunden und stehen zackenartig von diesem ab. Anschlagsflächen 66 der Verdrehanschläge 64 sind so orientiert, dass sie an dem zugehörigen Klemmarm seitlich anliegen oder in geringem Abstand zu diesem verlaufen. Dabei ist es ausreichend, wenn jeder Klemmarm 30 sich nur an der Seite an einem Verdrehanschlag 64 abstützen kann, zu welcher er beim Verschrauben der Verschlusskappe gedrängt wird. In 5 ist die Drehrichtung des Schraubkopfes durch einen Pfeil B gekennzeichnet. Beim Aufschrauben der Verschlusskappe wird dieser Drehung, insbesondere bei fast vollständig aufgeschraubter Kappe, ein Gegendrehmoment entgegengesetzt, welches die mit der Kappe in Klemmeingriff stehenden Klemmarme 30 in eine dem Pfeil B entgegengesetzte Richtung zu verdrehen versucht. Dieses Verdrehen wird jedoch gemäß der Erfindung verhindert, da jeder Klemmarm 30 seitlich an der Anschlagsfläche 66 des zugehörigen Verdrehanschlags 64 zur Anlage kommt.The twist stops 64 are integral with the foot section 16 of the base part 10 connected and stand jagged from this. stop surfaces 66 the twist stops 64 are oriented so that they rest on the associated clamping arm laterally or at a small distance to this. It is sufficient if each clamping arm 30 only on the side of a rotation stop 64 can be supported, to which it is urged when screwing the cap. In 5 the direction of rotation of the screw head is indicated by an arrow B. When the cap is screwed on, this rotation, in particular when the cap is screwed on almost completely, is counteracted by a counter-torque which causes the clamping arms which are in clamping engagement with the cap 30 tried to twist in a direction opposite to the arrow B direction. However, this twisting is prevented according to the invention, since each clamping arm 30 on the side of the stop surface 66 the associated rotation stop 64 comes to the plant.

Durch den Verdrehanschlag 64 wird also eine am freien Ende des Klemmarms 30 angreifende Kraft nicht durch Hebelwirkung verstärkt auf den Bereich der Schwenkachse 24 und seiner Lagerung übertragen, sondern wird von dem im relativ großen Abstand zur Schwenkachse 24 angeordneten Verdrehanschlag 64 aufgenommen. Je größer dabei entlang der Schraubachse A der Abstand zwischen der Schwenkachse 24 und dem Verdrehanschlag 64 ist, desto effektiver kann das Gegendrehmoment der Schraubkappe von dem Fußabschnitt 16 des Basisteils 10 absorbiert werden. Es entfallen somit Maßnahmen zur Stabilisierung der Doppelarmhebel 26 und deren Lagerung, so dass die gesamte Klemmeinrichtung wesentlich einfacher und vor allem mit einem wesentlich geringeren Trägheitsmoment ausgebildet werden kann.By the rotation stop 64 So one is at the free end of the clamping arm 30 attacking force not reinforced by leverage on the area of the pivot axis 24 and transferred to its storage, but is of the relatively large distance from the pivot axis 24 arranged torsion stop 64 added. The larger along the screw axis A, the distance between the pivot axis 24 and the twist stop 64 is, the more effective the counter torque of the screw cap of the foot section 16 of the base part 10 be absorbed. It thus eliminates measures to stabilize the double lever 26 and their storage, so that the entire clamping device can be made much easier and above all with a much lower moment of inertia.

Darüber hinaus bieten die Anschlagsflächen 66 der Verdrehanschläge 64 auch eine Führung für die Klemmarme 30, um einseitig ein korrektes Schwenken der Klemmarme 30 in radialer Richtung zu unterstützen. Zudem erkennt man in 5, dass die Klemmarme 30 bei ihrer Schwenkbewegung in radialer Richtung zur Schraubachse A hin auf einen Anschlag 67 treffen, sofern diese Schwenkbewegung nicht vorher durch eine zwischen den Klemmarmen 30 aufgenommene Verschlusskappe gestoppt wird. Die Anschläge 67 sind ebenso wie die Verdrehanschläge 64 einstückig an dem Fußabschnitt 16 ausgebildet. Unter Berücksichtigung aller drei Funktionen des Fußabschnitts 16, nämlich als Verdrehanschlag, als Schwenkanschlag und als radiale Führung sowie unter der Maßgabe der Bereitstellung eines Schraubkopfes mit möglichst geringem Trägheitsmoment ist die Verwendung eines Fußabschnitts 16 mit einer in 5 gezeigten Querschnittsform von Vorteil, in welcher dieser an ein Schaufelrad erinnert.In addition, the stop surfaces provide 66 the twist stops 64 also a tour for the Klemmarme 30 to unilaterally correct pivoting of the clamping arms 30 to support in the radial direction. In addition one recognizes in 5 that the clamping arms 30 in its pivoting movement in the radial direction to the screw axis A out towards a stop 67 meet, provided that this pivoting movement not previously by a between the clamping arms 30 Recorded cap is stopped. The attacks 67 are as well as the twist stops 64 integral to the foot section 16 educated. Taking into account all three functions of the foot section 16 , namely as a rotational stop, as a pivot stop and as a radial guide and under the proviso of providing a screw head with the lowest possible moment of inertia is the use of a foot section 16 with an in 5 shown cross-sectional shape of advantage, in which this reminiscent of a paddle wheel.

Gleichermaßen kann auch ein doppelseitiger Verdrehanschlag verwendet werden, etwa von der in 6 gezeigten Querschnittsgestalt. Jeder Verdrehanschlag 64a weist in diesem Fall zwei Anschlagsflächen 66a, 67a für in Umfangsrichtung benachbarte Klemmarme auf. Bei einer Drehung des Schraubkopfes und damit der Anschläge 64a in 6 im Uhrzeigersinn wirken dann die Anschlagsflächen 66a mit den Klemmarmen 30 zusammen, um diese in Drehrichtung mitzunehmen. Andererseits wirken bei einer Drehung des Schraubkopfes und damit der Anschläge 64a in 6 entgegen dem Uhrzeigersinn die Anschlagsflächen 67a mit den Klemmarmen 30 zusammen. Damit kann in beiden Drehrichtungen des Schraubkopfes ein evtl. auftretendes und von einer Schraubkappe auf die Klemmarme 30 übertragenes Gegendrehmoment in den Anschlägen 64a aufgenommen werden, so dass ein solcher Schraubkopf sowohl für Rechts- als auch für Linksgewinde geeignet ist und außerdem gleichermaßen zum Auf- oder Abschrauben einer Verschlusskappe verwendbar ist.Similarly, a double-sided rotation stop can be used, such as the in 6 shown cross-sectional shape. Every rotation stop 64a has in this case two stop surfaces 66a . 67a for circumferentially adjacent clamping arms on. Upon rotation of the screw head and thus the attacks 64a in 6 clockwise then act the stop surfaces 66a with the clamps 30 together to take them in the direction of rotation. On the other hand act on a rotation of the screw head and thus the attacks 64a in 6 counterclockwise the stop surfaces 67a with the clamps 30 together. This can be in both directions of rotation of the screw a possibly occurring and from a screw cap on the clamping arms 30 transmitted counter torque in the stops 64a be taken, so that such a screw head is suitable for both right-hand and left-hand threads and also equally applicable for screwing or unscrewing a cap.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Schraubkopfes zum Verschrauben einer Verschlusskappe auf einer Flasche wird zunächst ein Öffnungsstab (nicht gezeigt) entlang der Schraubachse A in eine Öffnung 68 des Basisteils 10 eingeführt, bis er an den Laufflächen der Öffnungsbetätigungsrollen 42 anstößt. Die Außenkontur des Öffnungsstabs ist so gewählt, dass er beim weiteren Einführen in den Schraubkopf die Öffnungsbetätigungsrollen 42 radial nach außen verdrängt. Dabei werden die Doppelarmhebel 26 derart um die Schwenkachse 24 verschwenkt, dass die freien Enden des Klemmarms 30 sich von der Schraubachse A radial nach außen abspreizen, während sich die an den freien Enden der Kraftarme 28 angebrachten Druckrollen 44 in etwa parallel zur Schraubachse nach unten bewegen. Da die Druckrollen 44 an der Federanordnung 52 anliegen, stauchen sie dabei die Kunststofffeder 54, so dass der Schwenkbewegung der Doppelarmhebel 26 und damit der Öffnungsbewegung der Klemmabschnitte 32 die Federkraft der Kunststofffeder 54 entgegengesetzt wird. Zwischen die geöffneten Klemmabschnitte 32 wird eine zu verschraubende Verschlusskappe (nicht gezeigt) eingeführt. Anschließend wird der Öffnungsstab in Richtung der Schraubachse A wieder aus dem Schraubkopf herausgezogen, wodurch die Doppelarmhebel 26 kraft der Kunststofffeder 54 derart zurückgeschwenkt werden, dass sich die Klemmabschnitte 32 wieder radial auf die Schraubachse A zubewegen, bis sie an der Verschlusskappe zur Anlage kommen und diese von drei Seiten im Klemmeingriff festhalten.When using the screw head according to the invention for screwing a cap on a bottle, first an opening rod (not shown) along the screw axis A in an opening 68 of the base part 10 introduced until it touches the treads of the opening actuating rollers 42 abuts. The outer contour of the opening bar is chosen such that it, upon further insertion into the screw head, the opening actuating rollers 42 displaced radially outwards. Here are the double lever 26 such about the pivot axis 24 pivots that the free ends of the clamp arm 30 spread radially from the screw A to the outside, while at the free ends of the power arms 28 attached pressure rollers 44 move downwards approximately parallel to the screw axis. Because the pressure rollers 44 at the spring arrangement 52 At the same time, press the plastic spring 54 , so that the pivoting movement of the double lever 26 and thus the opening movement of the clamping portions 32 the spring force of the plastic spring 54 is opposed. Between the open clamping sections 32 a screw cap (not shown) is inserted leads. Subsequently, the opening rod is pulled out in the direction of the screw axis A again from the screw head, whereby the Doppelarmhebel 26 by virtue of the plastic spring 54 be pivoted back so that the clamping portions 32 move radially back to the screw axis A until they come into contact with the cap and hold it in place from three sides.

Der Schraubkopf mit der daran festgehaltenen Verschlusskappe wird dann einer Flasche angenähert, auf welcher die Verschlusskappe aufzuschrauben ist. Ein Elektromotor versetzt den Schraubkopf in eine Drehbewegung um die Drehachse A in Richtung des Pfeils B mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise etwa 800 bis 900 Umdrehungen pro Minute. Gleichzeitig wird der Schraubkopf entsprechend der Ganghöhe des Gewindes axial zur Flasche hin verschoben.Of the Screw head with the captive cap is then approaching a bottle, on which the cap is unscrewed. An electric motor puts the screw head in a rotational movement about the axis of rotation A. in the direction of arrow B at a speed of, for example about 800 to 900 revolutions per minute. At the same time the screw head is corresponding the pitch the thread axially displaced towards the bottle.

Kurz vor dem Erreichen der Endposition der Verschlusskappe auf der Flasche, d.h. bei Annäherung an den Endanschlag des Gewindes zwischen Kappe und Flasche, beginnt die Schraubverbindung der Drehbewegung des Schraubkopfes ein rasch anwachsendes Gegendrehmoment entgegenzusetzen. Dieses Gegendrehmoment kann durch ein Ansteigen des Motorstroms, welcher über den Motor fließt, erfasst werden. Im einfachsten Fall entspricht dann ein bestimmtes Gegendrehmoment einem bestimmten Motorstrom. Mittels einer Schwellwertschaltung kann der Motor dann abgeschaltet oder/und der Schraubkopf gebremst werden, wenn das Gegendrehmoment einen bestimmten Wert überschreitet. Dieses Gegendrehmoment entspricht dann wiederum dem Verschraubmoment (auch Verschließmoment), mit welchem die Kappe auf der Flasche aufgeschraubt ist.Short before reaching the end position of the cap on the bottle, i.e. when approaching at the end stop of the thread between cap and bottle begins the screw connection of the rotary motion of the screw head a quickly to counteract increasing counter torque. This counter torque can by an increase of the motor current, which over the Engine is flowing, be recorded. In the simplest case, then corresponds to a particular Counter torque a specific motor current. By means of a threshold value circuit the motor can then be switched off and / or the screw head braked when the counter torque exceeds a certain value. This counter torque then again corresponds to the screwing moment (also closing moment), with which the cap is screwed onto the bottle.

Zur Erfüllung bestimmter Qualitätskriterien ist für das Verschraubmoment oftmals ein bestimmter Sollbereich vorgegeben. Durch die gemäß der Erfindung getroffenen Maßnahmen weist der erfindungsgemäße Schraubkopf gegenüber bekannten Schraubköpfen des Stands der Technik ein wesentlich geringeres Trägheitsmoment, beispielsweise ein nur halb so großes Trägheitsmoment auf. Insbesondere bei einer Kombination verschiedener Erfindungsaspekte, etwa der Verlagerung der Federanordnung zur Schraubachse A hin, der Verwendung einer Kunststofffeder sowie der Ausbildung von Verdrehanschlägen kann die maximale Drehzahl des Schraubkopfes, bei welcher ein zuverlässiges Verschrauben mit vorgegebenem Verschraubmoment gewährleistet werden kann, deutlich gesteigert werden. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass für das Basisteil 10 und die Doppelarmhebel 26 sehr leichte, jedoch feste Materialien, wie etwa hochfestes Aluminium oder/und Titan, verwendet werden.To meet certain quality criteria, a specific target range is often specified for the screwing torque. As a result of the measures taken in accordance with the invention, the screw head according to the invention has a considerably lower moment of inertia compared to known screw heads of the prior art, for example a moment of inertia which is only half as great. In particular, in a combination of various aspects of the invention, such as the displacement of the spring assembly to screw axis A, the use of a plastic spring and the formation of rotational stops, the maximum speed of the screw head, in which a reliable screwing can be ensured with predetermined Verschraubmoment be significantly increased. In addition, it can be provided that for the base part 10 and the double-arm levers 26 very light but strong materials, such as high strength aluminum and / or titanium.

Aufgrund des wesentlich vereinfachten Aufbaus ist zudem Montage, Wartung und Reinigung des erfindungsgemäßen Schraubkopfes sehr einfach möglich. Insbesondere eine einfach und damit gründlich durchführbare Reinigung des Schraubkopfes ist vor allem im Bereich der Arzneimittel verarbeitung von großem Vorteil.by virtue of The significantly simplified structure is also installation, maintenance and cleaning the screw head according to the invention very easy. In particular, a simple and therefore thoroughly feasible cleaning the screw head is mainly in the field of pharmaceutical processing of great Advantage.

Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung ergibt sich aus der grundlegend vereinfachten Federanordnung. Die Verwendung von nur einer Feder aus einem Kunststoff verhindert das Auftreten von Reibung innerhalb der Federanordnung sowie eine damit verbundene Freisetzung feiner Partikel, wie es bei der Verwendung herkömmlicher Schraubköpfe mit mehrere Spiralfedern oder ggf. Tellerfedern umfassenden Federanordnungen als Problem bekannt war.One Another advantage of the described embodiment of the invention results from the fundamentally simplified spring arrangement. The usage Only one spring made of a plastic prevents the occurrence friction within the spring assembly and associated release fine particles, as with the use of conventional screw heads with a plurality of coil springs or disc springs optionally spring arrangements was known as a problem.

Claims

Screw head for screwing a screw on a base body, in particular for screwing a screw cap on a bottle, with a clamping device in which the screw is firmly held, wherein the clamping device at least one of a base part ( 10 ) of the screw head pivotally mounted lever ( 26 ) with a clamping arm ( 30 ) and one on the lever ( 30 ) acting spring arrangement ( 52 ), wherein the lever ( 26 ) by means of the spring force of the spring arrangement ( 52 ) is acted upon in such a way that the clamping arm ( 30 ) comes into clamping engagement with the screw element, characterized in that the spring arrangement ( 52 ) on the screw axis (A) facing side of the at least one clamping arm ( 30 ) is arranged.

Screw head according to claim 1, characterized in that the at least one lever ( 26 ) a double arm lever ( 26 ), which in addition to the clamping arm ( 30 ) a power arm ( 28 ), wherein the power arm ( 28 ) indirectly or directly on the spring arrangement ( 52 ) is supported.

Screw head according to claim 1 or 2, characterized in that the spring arrangement ( 52 ) a substantially concentric with the screw axis (A) extending spring element ( 54 ), in particular plastic spring element.

Screw head according to claim 3, characterized in that the spring element ( 54 ) is cylindrical, in particular hollow cylindrical.

Screw head according to one of the preceding claims and according to claim 2, characterized in that the at least one double-arm lever ( 26 ) is formed substantially L-shaped, wherein with respect to the screw axis (A) the Schwenkach se 24 ) of the double-arm lever ( 26 ) radially outward, the power arm ( 28 ) substantially from the pivot axis ( 24 ) from radially inward and the clamping arm ( 30 ) extends substantially along the screw axis (A).

Screw head according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one lever ( 26 ) is designed as a milled part with a low mass moment of inertia with respect to a rotational movement about the screw axis (A).

Screw head according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping arm ( 30 ) of the at least one lever ( 26 ) an opening operation section facing the screw axis (A) ( 42 ), in particular in the manner of a to the screw axis (A) facing side of the clamping arm ( 30 ) rotatably mounted opening actuating roller ( 42 ), such that an opening bar inserted axially into the screw head opens the opening operation section (FIG. 42 ) in relation to the screw axis (A) displaced radially outwards and thereby the clamping arm ( 30 ) with respect to the screw axis (A) spreads.

Screw head according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device two further, said lever ( 26 ) essentially similar levers ( 26 ) for clamping together a screw element, wherein the levers ( 26 ) with respect to the screw axis (A) radially outwardly extending projections ( 18 ) of the base part ( 10 ) are stored.

Screw head according to one of the preceding claims, characterized in that the spring preload of the spring arrangement ( 52 ) by means of at least one adjustable spring seat ( 58 ) is adjustable.

Screw head according to claim 8 or 9, characterized in that the levers ( 26 ) of one and the same spring element ( 54 ) can be acted upon.

Screw head according to one of claims 8 to 10, characterized in that the levers ( 26 ) on one side of a common first spring seat disc ( 56 ) are supported, on the other side of the spring arrangement ( 52 ) is supported and that the spring arrangement ( 52 ) on the other hand on a second spring seat disc ( 58 ) is supported.

Screw head according to claim 11, characterized in that the second spring seat disc ( 58 ), preferably by a screwing, relative to the base part ( 10 ) is axially displaceable.

Screw head for screwing a screw on a base body, in particular for screwing a screw cap on a bottle, with a clamping device in which the screw is firmly held, wherein the clamping device at least one of a base part ( 10 ) of the screw head pivotally mounted lever ( 26 ) with a clamping arm ( 30 ) and one on the lever ( 26 ) acting spring arrangement ( 52 ), wherein the lever ( 26 ) by means of the spring force of the spring arrangement ( 52 ) is acted upon in such a way that the clamping arm ( 30 ) comes into clamping engagement with the screw element, wherein in particular the screw head is designed according to one of claims 1 to 12, characterized in that the base part ( 10 ) at least one in a distance from the pivot axis (A) of the lever ( 26 ) arranged rotational stop ( 64 ; 64a ) for the clamping arm ( 30 ) of the at least one lever ( 26 ) having.

Screw head according to claim 13, characterized in that the rotation stop ( 64 ; 64a ) a substantially radially to the screw axis (A) extending guide ( 66 ; 66a . 67a ), on which the clamping arm ( 30 ) during pivoting of the lever ( 26 ) is feasible.

Screw head according to claim 13 or 14, characterized in that for each clamping arm ( 30 ) a twist stop ( 64 ; 64a ) is provided, wherein the rotational stops ( 64 ; 64a ) are integrally formed on a to the screw axis (A) concentric toothed wheel.