DE1055984B - Vorrichtung zum Verschliessen von Flaschen mit Kapseln - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 055

AHHELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

DBP 1055984 kl. 64b 23

INTERNAT. KL. B 67 b

9. DEZEMBER 1952

23.APRIL 1959

14. JANUAR 19 60 WEICHT AB VON

AUSLEGESCHRIFT

(G 10462 III/Mb)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mit Kapseln, bei der der Ringteil der jeweiligen Kapsel durch radiale Verformung eines elastischen Ringkörpers vorzugsweise in eine umlaufende Rille des Flaschenkopfes eingedrückt wird und die Verformung des elastischen, in einer Hülse angeordneten Ringkörpers durch Axialdruck auf einen in dieser Hülse geführten Drückkopf zustande kommt, auf den ein Kraftübertragungsmittel einwirkt, das durch Abstützung an der Hülse die die Verformung des Ringkörpers bewirkende Kraft in einander gleiche, entgegengesetzt gerichtete Axialkräfte umwandelt.

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zum Verschließen von Flaschen mit Kapseln bekanntgeworden. Die einfachsten Vorschläge betreffen solche Vorrichtungen, bei denen der erwähnte Axialdruck unmittelbar auf die Flasche übertragen wird, was eine Verwendung der Vorrichtung jedoch nur bei entsprechend dicken und festen Flaschen erlaubt. Bei anderen ähnlichen Vorrichtungen wird dieser Axialdruck über die den elastischen Ringkörper aufweisende Hülse auf ein die Hülse haltendes und an einer Ständersäule verstellbar geführtes Gehäuse übertragen, wobei das Gehäuse jedoch — entsprechend dem aus konstruktiven Gründen häufig größeren Abstand zwischen der Ständersäule und der Hülse — erheblichen Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführung liegt darin, daß die stets an ein und derselben Stelle des Gehäuses abgestützte Hülse innerhalb der Herstellungstoleranz liegende Höhenunterschiede der Flaschen nicht auszugleichen vermag. Ein fehlender Ausgleich für unterschiedliche Flaschenhöhen kann aber einen schlechten Sitz der Kapsel und oftmals einen mangelhaften Verschluß der Flasche nach sich ziehen.

Schließlich ist es auch schon bekannt, die durch den Druckstempel ausgeübte Kraft nicht auf den Maschinenkörper oder die Flasche zu übertragen, sondern im Schließkopf selbst auszugleichen, wodurch das Gehäuse von größeren Beanspruchungen frei bleibt. Auch diese bekannte Konstruktion ist jedoch nachteilig, weil sie ein Anheben jeder einzelnen Flasche bedingt, was die Zu- und Abfuhr der Flaschen mittels endloser Transportbänder erschwert und einen solchen Transport zumindest an der Vorrichtung selbst unmöglich macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die letztgenannte Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mit Kapseln so zu vervollkommnen, daß die mit dem Drückkopf versehene Hülse in einer einfachen und trotzdem zuverlässigen Weise — unter gleichzeitigem Ausgleich voneinander abweichender Flaschenhöhen— auf die jeweils zu verschließende Flasche abgesenkt Vorrichtung zum Verschließen
von Flaschen mit Kapseln

Patentiert für:

Ganzhorn & Stirn,
Schwäbisch Hall (Württ.)

Dipl.-Ing. Hans Kirsch, Schwäbisch Hall (Württ.),
ist als Erfinder genannt worden

wird, so daß die ganze, ein von Spannungen praktisch entlastetes Gehäuse aufweisende Vorrichtung in Verbindung mit einer festen, d. h. in der Höhe nicht ver-

ao schiebbaren Arbeits- bzw. Ffeschenstandfläche verwendet werden kann.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Drückkopfhülse höhenverschiebbar an einer Ständersäule gelagert ist und unter dem Einfluß einer gesteuerten, das lotrechte Aufdrücken der jeweiligen Kapsel· auf den Flaschenkopf hervorrufenden Federkraft steht, und daß ferner das Kraftübertragungsmittel von einem abgewinkelten Hebel gebildet ist, der mit einem etwas parallel zur

3P Drückkopfachse verlaufenden Arm die die Verformung des Ringkörpers bewirkende Kraft von einer besonderen Steuervorrichtung abnimmt.

Ausgestaltungen der Erfindung betreffen unterschiedliche konstruktive Einzelheiten der Vorrichhing gemäß der Erfindung.

In der Zeichnung .ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt:

Fig. 1 ist eine Vorderansicht der Gesamtanordnung der neuen Vorrichtung, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe die zu verschließende Flasche mit der aufzubringenden, geschnitten dargestellten Kapsel;

Fig. 3 gibt — ebenfalls in größerem Maßstabe -— eine Darstellung der Flasche mit aufgesetzter Kapsel und des über der' Flasche befindlichen, geschnittenen Drückkopfes, während

Fig. 4 in gleichem Maßstabe die Flasche mit auf sie niedergegangenem Drückkopf (wiederum geschnitten dargestellt) erkennen läßt, und zwar im Augenblick der vollendeten Einpressung des Ringteiles der Kapsel in die Rille des Flaschenkopfes.

Die Vorrichtung besteht aus einem die einzelnen Arbeitsteile aufnehmenden Gehäuse 1, das an einer Ständersäule 2 höhenverstellbar angeordnet ist. Die

909 693/329

Ständersäule 2 ist auf beliebige Weise auf einem Arbeitstisch 3 befestigt, der auch die mit einer Kapsel 4 zu verschließenden Flaschen 5 aufnimmt. Diese haben einen verstärkten Kopf mit umlaufender Rille 6, in welche der Ringteil 4' der im Innern mit einer Dichtungseinlage (Dichtungsscheibe) 7 versehenen Kapsel 4 eingedrückt werden soll.

Das Gehäuse 1 der Flaschen-A^erschließvorrichtung erstreckt sich beiderseits der Ständersäule 2 und trägt auf der einen Seite die Antriebs- und Steuerungsmittel und auf der anderen Seite den das Verschließen der Flaschen 5 herbeiführenden, auf und ab beweglichen Drückkopf nebst Zubehör.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, hat das Vorrichtungsgehäuse 1 rechts von der Ständersäule 2 eine Trag- platte 1' zur Aufnahme des Antriebsmotors 8, der etwa über ein Schneckengetriebe 9 eine Steuerwelle 10 dreht, auf der zwei Kurvenscheiben 11 und 12 befestigt sind. Die eine Kurvenscheibe 11 arbeitet mit einer an einem Hebel 13 gelagerten Rolle 14 zusammen. Der Hebel 13 ist an seinem rechten Ende an einem auf der Tragplatte 1' angeordneten Lagerböckchen 15 schwenkbar gelagert, während sein linkes Ende über eine Lenkstange 16 mit einer Hülse 17 ge-, lenkig verbunden ist, die unten den Drückkopf trägt und in einer Führung der linken Tragplatte 1" des Gehäuses 1 eine Auf- und Abbewegung ausführen kann.

Eine am Gehäuse 1 angelenkte Zugfeder 18 greift am Hebel 13 an und drängt über den Lenker 16 die Hülse 17 samt dem das Verschließen der Flasche bewirkenden Drückkopf nach unten, sofern es die mit der Steuerscheibe 11 zusammenarbeitende Rolle 14 gestattet.

Die an der linken Tragplatte 1" des Gehäuses 1 lotrecht geführte Hülse 17 ist' durch eine waagerechte Zwischenwand 19 unterteilt;' im oberen Teil ist ein Stempel 20 geführt, dessen unteres abgesetztes Ende durch eine Öffnung der waagerechten Zwischenwand

19 auf die Platte 21 des Drückkopfes einwirken kann, wobei der Stempel 20 eine Schraubenfeder 22 zusammendrücken muß. An der einen Seite des oberen freien Endes der Hülse 17 ist auf einer Achse 23 ein abgewinkelter Hebel 24, 25 gelenkig gelagert, der über das obere Ende der Hülse 17 reicht und dann auf ihrer anderen Seite abwärtsgebogen ist. Dieser abwärtsgebogene Arm 25 läuft annähernd parallel zur Hülse 17, und sein unteres Ende arbeitet mit einer Rolle 26 zusammen, die an einem Arm 27 eines am Gehäuse 1 drehbeweglich gelagerten Winkelhebels angeordnet ist. Der andere Arm 28 dieses zweiarmigen Hebels trägt eine Rolle 29, die mit der schon erwähnten Kurvenscheibe 12 auf der Steuerwelle 10- zusammenarbeitet. Der obere waagerechte Teil 24 des abgewinkelten Hebels trägt eine Stellschraube 30, deren Drückkopf auf den in der Hülse 17 geführten Stempel

20 einwirkt.

Im unteren Teil der auf und ab beweglichen Hülse 17 ist der das Verschließen der Flasche 5 bewirkende, auswechselbare Drückkopf eingeschraubt, der folgendermaßen zusammengesetzt ist (Fig. 3 und 4):

Eine zylindrische, oben geschlossene und außen mit einem Zwischenflahsch versehene Drückkopfhülse 31

■ ist außen —■ beiderseits des Zwischenflansches — mit Gewinde versehen. Mit dem oberen Gewinde ist sie in ein entsprechendes Innengewinde der Hülse 17 eingeschraubt, während auf ihr unteres Gewinde eine mit

■ einer zweckmäßig konischen Durchbrechung 32 versehene Überwurfkappe 33 aufgeschraubt ist. Im Inneren der becherförmigen Drückkopfhülse 31 ist eine weitere Druckhülse 34 geführt, die auf einen Gummiring 35 von rechteckigem Querschnitt aufliegt, der sich auf den Innenrand der Überwurfkappe 33 abstützt. Die Druckhülse 34 hat Ansätze 36, die durch entsprechende Öffnungen des Bodens 37 der becherförmigen Drückkopfhülse 31 nach oben durchtreten und eine Platte 21 tragen, auf die der untere abgesetzte Teil des im oberen Teil der Hülse 17 geführten Stempels 20 aufliegt.

Im Innern der auf dem Gummiring 35 aufliegenden Druckhülse 34 ist ein kleinerer Stempel 38 geführt, der nach oben zweimal abgesetzt ist. Sein oberes, dünnes Ende durchdringt den Boden 37 der becherförmigen Drückkopfhülse 31 und hat einen Kopf 39, mit dem er sich unter der Wirkung einer in der Druckhülse 34 liegenden Schraubenfeder 40 auf die Außenseite des Bodens 37 abstützt (Fig. 3). Der innen liegende Absatz 41 des Stempels 38 legt sich bei zusammengedrückter Feder 40 gegen die Innenseite des Bodens37 (Fig.4). Das untere, an der Innenwand der Druckhülse 34 gleitende Kopf stück des Stempels 38¹ ist oberhalb seiner auf die Kapsel 4 der Flasche 5 einwirkenden Druckfläche mit einer trapezförmigen Eirtdrehung 42 versehen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Verschließen von Flaschen mit Kapseln arbeitet folgendermaßen :

Mit einer beliebigen, auf der linken Seite des Gehäuses 1 (Fig. 1) angedeuteten Flaschenwechselvorrichtung 43 wird eine Flasche 5 mit aufgesetzter Kapsel 4 unter die in ihrer oberen Stellung befindliche Drückkopfhülse 31 gebracht. Die auf der von dem Motor 8 angetriebenen Steuerwelle 10 sitzende und mit der Rolle 14 zusammenarbeitende Kurvenscheibe 11. gestattet dann der Feder 18, den Hebel 13 und damit die mit ihm verbundene Hülse 17 samt der Drückkopfhülse 31 abwärts zu ziehen, so daß sich der Stempel 38 mit seiner unteren Auflagefläche auf die mit der Kapsel 4 versehene Flasche 5 aufsetzt. Beim weiteren Niedergehen der Hülse 17 schiebt sich der Stempel 38 entgegen der Einwirkung der Schraubenfeder 40 in das Innere der Druckhülse 34, bis sein Absatz 41 auf der Innenseite des Bodens 37 der becherförmigen Drückkopfhülse 31 anliegt. In dieser Lage befindet sich die am verstärkten Kopf der Flasche 5 vorhandene, umlaufende Rille 6 etwa der Mitte des Gummiringes 35 gegenüber. Der hierbei auf die Kapsel 4 ausgeübte Anpreßdruck hängt im wesentlichen nur von der Stärke der auf den Hebel 13 einwirkenden Feder 18 ab, ist also praktisch für alle Flaschen gleich groß. Die Höheneinstellung des Gehäuses 1 an der Ständersäule 2 wird so gewählt, daß in dieser unteren Stellung des Drückkopfes die Rolle 14 nicht mehr auf der Steuerscheibe 11 aufliegt, so daß sich hierdurch der Drückkopf bei der Senkbewegung selbsttätig etwaigen innerhalb der Herstellungstoleranz liegenden Größenabweichungen der einzelnen Flaschen angleichen kann. Nunmehr wird die zweite Steuerscheibe 12 λvirksam und verschwenkt über die Rolle 29 den Winkelhebel 28, 27, dessen andere Rolle 26 auf den Teil 25 des abgewinkelten Hebels 24, 25 einwirkt. Dabei drückt die einstellbare Schraube 30 des Hebelteils 24 auf den oberen Kopf des Stempels 20 und drückt diesen entgegen der Wirkung der Feder 22 auf die auf den Ansätzen 36 der Druckhülse 34 sitzende Platte 21. Dabei-wird der Gummiring 35 elastisch verformt (Fig. 4) und drückt hierdurch den -Ringteil 4' der Kapsei 4 in die Rille 6 des Flaschenkopfes, womit das Verschließen der Flasche beendet ist.

Im weiteren Verlauf des Arbeitsvorganges bewegt sich die Rolle 29 unter Einwirkung der Feder 22 wie-

der auf die Welle 10 der Steuerscheibe 12 zu, wodurch der Teil 25 des abgewinkelten Hebels 24, 25 von der Rolle 26 nicht mehr beeinflußt wird, so daß er samt dem Stempel 20 unter dem Einfluß der Feder 22 wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt. Die Steuerscheibe 11 bewegt mittels der Rolle 14 nun den Hebel 13.entgegen der Wirkung der Feder 18 wieder nach oben, so daß die Hülse 17 samt der in ihr eingeschraubten Drückkopf hülse 31 ebenfalls nach oben geht, um den nunmehr verschlossenen Flaschenkopf wieder freizugeben. Sollte dabei trotz der vorausgegangenen Entlastung der Druckhülse 34 AOm Druck des Stempels 20 der verformte Gummiring 35 noch nicht völlig seine ursprüngliche Form wieder eingenommen haben und die Flasche an ihm hängenbleiben, so bewegt sich der mit seiner Unterfläche auf der Kapsel 4 des Flaschenkopfes aufsitzende Stempel 38 unter der Wirkung der Feder 40 nach unten und stößt die Flasche dabei aus dem Drückkopf aus. Diese Bewegung des Stempels 38 wird durch seinen Anschlagkopf 39 begrenzt (Fig. 3). Sollte sich bei Niedergehen der Hülse 17 versehentlich keine Flasche unter dem Drückkopf befinden, so "kann der dabei durch die Druckhülse 34 verformte ' Gummiring 35 in die trapezförmige Ausdrehung 42 des Führungskopfes des dann infolge Fehlens der Flasche nicht aufwärtsgedrückten Stempels 38 eintreten.

Wie sich aus vorstehendem ergibt, ist der Abdichtungsdruck beim Niedergehen der Hülse 17 auf die Kapsel 4 für alle Flaschen praktisch gleichbleibend und hängt im wesentlichen lediglich von der Spannung der Feder 18 ab. Er wird jedenfalls von dem verhältnismäßig sehr hohen Axialdruck des auf die Druckhülse 34 zur Verformung des Gummiringes 35 einwirkenden Stempels 20 nicht beeinflußt, weil die von der Schraube 30 auf den Stempel 20 ausgeübte Axialkraft eine gleich große Gegenkraft in dem an der Hülse 17 befestigten Lager 23 hervorruft. Bei der neuen Vorrichtung braucht also das Gehäuse 1 nicht den zur Verformung des Gummiringes 35 notwendigen starken Axialdruck aufzunehmen, der bei den bekannten Vorrichtungen zu nachteiligen Biegungsbeanspruchungen im Gehäuse führt.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mit Kapseln, bei der der Ringteil der jeweiligen Kapsel durch radiale Verformung eines elastischen Ringkörpers vorzugsweise in eine umlaufende Rille des Flaschenkopfes eingedrückt wird und die Verformung des elastischen, in einer Hülse angeordneten Ringkörpers durch Axialdruck auf einen in dieser Hülse geführten Drückkopf zustande kommt, auf den ein Kraftübertragungsmittel einwirkt, das durch Abstützung an der Hülse die die Verformung des Ringkörpers bewirkende Kraft in einander gleiche, entgegengesetzt gerichtete Axialkräfte umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückkopfhülse (17) höhenverschiebbar an einer Ständersäule (2) gelagert ist und unter dem Einfluß einer gesteuerten, das lotrechte Aufdrücken der jeweiligen Kapsel (4) auf den Flaschenkopf hervorrufenden Federkraft steht, und daß ferner das Kräftübertragungsmittel von einem abgewinkelten Hebel (24,25) gebildet ist, der mit einem etwa parallel zur Drückkopf achse verlaufenden Arm (25) die die Verformung des Ringkörpers (35) bewirkende Kraft von einer besonderen Steuervorrichtung (26 bis 29) abnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleithülse (17), über einen Lenker (16) mit einem durch eine Feder (18) belasteten Schwenkhebel (13) verbunden ist, der mit einer Lenkrolle (14) auf einer Steuerscheibe (11) aufliegt, deren Steuerkurve die Lenkrolle (14) am Ende der Anpressung der Dichtungseinlage (7) der Kapsel (4) auf den Flaschenkopf vorübergehend freigibt, so daß die Gleithülse (17) auf Flaschen mit innerhalb ihrer Herstellungstoleranz liegenden geringen Höhenunterschieden mit nahezu gleicher Kraft einwirkt, während der seitlich an der Gleithülse (17) angelenkte, abgewinkelte Druckhebel (24, 25) mit seinem über das obere offene Ende der Gleithülse (17) hinweggeführten Teil (24) auf einen in der Gleithülse (17) unter dem Einfluß einer Feder (22) stehenden und die elastische Verformung des Gummiringes (35) veranlassenden Stempel (20) drückbar ist und mit seinem abwärts gerichteten, ungefähr parallel zur Gleithülse (17) verlaufenden Teil (25) unter dem Einfluß eines am Gehäuse (1) angelenkten Winkelhebels (26 bis 29) steht, dessen auf den abgewinkelten Hebel (24, 25) einwirkende Bewegungen durch eine weitere Kurvenscheibe (12) steuerbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der über das obere, offene Ende der Gleithülse (17) Hinweggeführte Teil (24) des seitlich an der Gleithülse angelenkten, abgewinkelten Druckhebels (24, 25) mit einer einstellbaren Druckschraube (30) versehen ist, so daß der Druck auf den in der Gleithülse (17) geführten Stempel (20) auf die jeweils gewünschte Stärke einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der die elastische Verformung des Gummiringes durch eine vom Preßstempel beeinflußte Druckhülse erfolgt, in der ein federbelasteter weiterer Stempel vorgesehen ist, der beim Verschließvorgang sowohl das Anpressen der Dichtungseinlage der Kappe auf den Flaschenkopf bewirkt als auch nach Eindrücken des Ringteiles der Kapsel das Ausstoßen der Flasche aus dem Drückkopf übernimmt, " dadurch . gekennzeichnet, daß der Stempel (38) unmittelbar an der Innenwandung der Druckhülse (34) geführt ist und ringförmige Anschlagflächen (39, 41) aufweist, die seine Vertikalbewegung begrenzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Ruhezustand der Vorrichtung dem elastisch' verformbaren Gummiring (35) gegenüberliegende Teil des in der Druckhülse (34) geführten Stempelkopfes mit einer trapezförmigen Ausdrehung (42) versehen ist, die im Leerlauf der Vorrichtung eine ungehinderte radiale Verformung des Gummiringes ermöglicht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 228 028, 270 460;
französische Patentschrift Nr. 806 853.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 507/63 4. (909 693/329 1.60)