DE2212556A1

DE2212556A1 - Vorrichtung zum Auf- und Abschrauben von Gasflaschendeckeln

Info

Publication number: DE2212556A1
Application number: DE19722212556
Authority: DE
Inventors: Roland Lamotte; Jean Leroy; Andre Zagula
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1971-03-17
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1972-09-21
Also published as: NL166107B; DK135834B; DK135834C; IT952989B; NL166107C; BR7201472D0; NL7203391A; BE780673A; CA971929A; ES400793A1; FR2129150A6; GB1381926A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf- und Abschrauben von Transportschutzdeckeln auf Flüssiggas- und/oder Druckgasflaschen_o Diese Vorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Drehtisch, an dessen Umfang eine Vielzahl von Arbeitsstationen in gleichmäßigen Abständen angeordnet ist, einen Zufuhrförderer und einen Abgabeförderer für volle Flaschen ebenso wie einen Zufuhrförderer und einen Abgabeförderer für leer·;! Flaschen, die derartig angeordnet -si'arl, daß sie mit dem Drehtisch zur Beschickung und zur Entnahme der Flaschen zusammenwirkeη_o Jede Arbeitsstation hat eine Einheit zur Aufnahme einer Flasche, eine senkrechte Aufschraub-ZAbschraubspindel, die tun ihre eigene Achse drehbar und an ihrem unteren Ende mit einer Deckelanziehvorrichtung versehen ist, sowie eine Einrichtung zum Stillsetzen der Flasche während der Drehung.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Antriebsanordnung der Aufschraub-ZAbschraubspindeln der verschiedenen Arbeitsstationen einer solchen bekannten Vorrichtung,,

Bei der bekannten Vorrichtung werden diese Spindeln' durch eine gemeinsame Energiequelle über getrennte Kupplun-

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gen in Umdrehung versetzt, die als Drehmomentbegrenzungsvorrichtungen wirken und darüber hinaus die Umkehr der Drehrichtung der Spindeln erlauben, so daß diese vom Abschrauben auf das Aufschrauben und umgekehrt wechseln könnenβ Vorzugsweise werden diese drehmomentbegrenzenden Kupplungen wahlweise betrieben, d_oh. sie sind so ausgelegt, daß sie die Übertragung eines größeren maximalen Drehmoments im Abschraubsinn als im Aufsehraubsinn ermöglichen, wobei die maximalen Drehmomente beispielsweise 20 mkg bezWo 5 mkg betragen_o Der Unterschied zwischen diesen Maximalwerten im übertragenen Drehmoment gewährleistet, daß das Aufschrauben glatt vor sich geht und bietet gleichzeitig hinreichenden Spielraum für das anschließende Abschrauben.

Y/enn der Deckel bis zum Ende des Gewindes aufgeschraubt wird, was bei der bekannten Vorrichtung der Fall ist, so besteht darin insofern ein !fachteil, als der Deckel leicht in aufgeschraubter Stellung blockiert wird, v/as zu Beschwerden von Seiten der Kunden führen kann. Wenn außerdem beim Aufschrauben zufällig ein Blockieren auftreten sollte, entweder weil das Gewinde abgenutzt ist oder weil der Deckel mit der Flasche nicht richtig in Eingriff gebracht wird, so hält die die entsprechende Spindel betätigende Drehmomentbegrenzungskupplung die Spindel vorzeitig an, und die Flasche verläßt die Vorrichtung in nicht ordnungsgemäßem Zustand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteilen bestmöglich entgegenzuwirken»

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist vorgesehen, daß jede der Aufschraub-ZAbschraubspindeln an den einzelnen Arbeitsstationen von einer ge-

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trennten, umk ehrbar en Antriebsanordnung drehbar ist, die eine Vorrichtung umfaßt, welche auf das Y/iderstandsdrehmoment anspricht und nur in derjenigen Umdrehungsrichtung betriebsfähig ist, die der Aufsehraubbewegung der Deckel entspricht und die automatisch das Anhalten der Antriebsanordnung gefolgt von einer Umkehr der Umdrehungsrichtung bewirkt, wobei die Umkehr auf einen Bruchteil einer Umdrehung begrenzt ist, wenn das Widerstandsdrehmoment den Wert des maximal übertragbaren Drehmomentes für die ent-

Um
sprechende drehungsrichtung übersteigt_o

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläuterte

Figo 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Auf- und Abschrauben von Flaschendeckeln;

Pig. 2 ist ein Teilschnitt durch eine Arbeitsstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung von links gesehen;

Fig. 3a ist eine Vorderansicht (zwischen zwei Flaschen) des unteren Teils einer Arbeitsstation (Aufnahme von Flaschen) in Ruhestellung;

Figo 4a und 4b zeigen von links bezw_o von vorn gesehen den gleichen unteren Teil der Arbeitsstation in Betriebsstellung und in belastetem Zustand (Vorhandensein einer zentrierten Flasche);

Fig. 5a und 5b aeigen Axialschnitte durch den oberen Teil der Vorrichtung in Ruhestellung bezw„ in Betriebsstellung C

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die Vorrichtung einen Drehtisch bezw, eine Drehplatte 1 mit Arbeitsstationen 2, die leere Flaschen 3 mit Deckeln 4 sowie volle Flaschen 5 aufnehmen« Am Drehtisch 1 ist eine Zone 6 zum Abschrauben der

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Deckel, die am Bereich 7 des Drehtisches beginnt und am Bereich 8 endet, ebenso wie eine Zone 9 zum Aufschrauben von Deckeln bestimmt, die am Bereich 10 des Drehtisches beginnt und am Bereich 11 endet; die Drehrichtung des Drehtisches ist durch den Pfeil 12 angezeigt_o

Die mit Deckeln 4 versehenen leeren Flaschen 3 werden von einen Förderband 13 in der Nähe des Drehtisches 1 dem Bereich 7 des Drehtisches zugeführt» Wenn eine leere Arbeitsstation 14 über den Bereich 7 hinwegläuft, so wird mittels einer Hubvorrichtung 15 eine leere Flasche in die Arbeitsstation eingegeben. Der Drehtisch führt dann im Verlauf seiner Umdrehung das Abschrauben und Entfernen der Flaschendeckel in der Absehraubζone 6 aus, wie nachfolgend näher erläutert„ Jedesmal wenn eine Arbeitsstation mit leerer Flasche ohne Deckel den Bereich 8 des Drehtisches erreicht, wird diese Flasche durch die Wirkung einer Hubvorrichtung 16 vom Drehtisch abgegeben und auf einen Abgabeförderriemen 17 bewegt.

In ähnlicher Weise werden die vollen Flaschen 5 ohne Deckel von einem Förderriemen 18 in der Nähe des Drehtisches 1 dem Bereich'10 des Drehtisches aufgegeben. In dem Moment, in dem eine Arbeitsstation 19 den Bereich 10 zwar ohne Flasche aber mit Deckel erreicht, wird durch eine Hubvorrichtung 20 eine volle Flasche in die Arbeitsstation eingegeben,, Der Drehtisch,1 vollendet im Verlauf seiner Umdrehung das Anordnen und Aufschrauben der Flaschendeckel in der Aufsehraubζone 9> wie nachfolgend näher erläuterte Jedesmal wenn eine Arbeitsstation mit einer vollen, mit Deckel versehenen Flasche den Bereich 11 des Drehtisches erreicht, wir diese Flasche durch die Wirkung einer Hubvorrichtung 21 vom Drehtisch abgegeben und auf ein Abgabeförderband 22 bewegt»

Wenn vor dem Bereich 10 des Drehtisches keine volle

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Flasche vorhanden ist, v/enn eine Art» e its station 19 dort ' ankommt, so bleibt diese Arbeitsstation ohne Flasche, wie durch das Bezugszeichen 23 gekennzeichnet, und der nicht benutzte Deckel 24 wird an eine Sammelrinne 25 abgegeben«,

Die Figuren 2 bis 5b zeigen den Aufbau einer Arbeitsstation und ihren Betrieb anhand einer Flasche 31 und eines Deckels 32_o

Die Arbeitsstation umfaßt im wesentlichen in ihrem unteren Seil: ein Aufnahmegestell 33» eine Drehfläche 34» eine Hubvorrichtung 35 zum Anheben und Absenken der Flasche, eine Hubvorrichtung 21 zum Ausstoßen der Flasche, eine Zentriervorrichtung 36 zum konzentrischen Anordnen des Körpers der Flasche, und in ihrem oberen Teil: eine Aufschraub-/Abschraubspindel 38, eine Drehmomentbegrenzungskupplung 39, die von einer Hubvorrichtung 40 gesteuert ist, ein Aufschraub-/Abschraubglied 41 , welches mit einer Anziehvorrichtung mit drei Spannern 42 versehen und von einem Fühlkontakt 43 gesteuert ist, welcher die Stellung des Deckels 32 im Glied 41 wahrnimmt_o

Die Arbeitsstation arbeitet wie folgt: Bei der Drehung des Drehtisches läuft eine leere Flasche mit Deckel in das zentrierende Stützgestell 33 ein und tritt in Berührung mit einem Fühler 30„ Dieser steuert das Schließen der Zentriervorrichtung 36 zum konzentrischen Anordnen und Halten einer Flasche und die Hubvorrichtung 35, die die Flasche nach oben in Richtung zur Spindel 38 anhebte Beim Eintreten in das G-liet 41 wirkt der Deckel auf den Fühler 43 ein, der dann ein pneumatisches Signal abgibt, welches veranlaßt, daß die Flasche nicht weiter smgehoben wird und gleichfalls eine Druckbeaufschlagung 28 des Kolbens 29 bewirkt ₉ dessen Abwärtsbewegung folglich das Festgreifen der Stangen 42 am Deckel 32 gewährleistet; die von einer Antriebsanordnung in

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Umdrehung versetzte Spindel 38 schraubt den Deckel dadurch ab, daß sie auf denselben ein maximales Drehmoment im Größenbereich von 20 mkg (geregelt- durch die Kupplung 39) aufbringt; während des Abschraubens garantiert die Hubvorrichtung 35» daß die Flasche synchronisiert mit dem Schraubengewinde allmählich abgesenkt wird, so daß keine der Anschraubwirkung entgegengesetzte Kraft ausgeübt wird.

Im geeigneten Moment der Drehung des Drehtisches öffnet sich die Zentriervorrichtung 36, und die Flasche ohne Deckel v/ird von der Hubvorrichtung 21 ausgestoßen» Eine volle Flasche ohne Deckel nimmt bei der weiteren Drehung des Drehtisches deren Platz ein und v/ird in das Gestell 33 bewegt, wo sie auf den Fühler 30 einwirkte Dieser steuert das Schließen der Zentriervorrichtung 36 und die Hubvorrichtung 35» die die Flasche in Richtung zum Deckel 32 anhebt,,

Die Spindel 38, die (unter Steuerung durch die Hubvorrichtung 40) in entgegengesetzter Richtung zu der vorhergehenden Umdrehung gedreht wird, schraubt den Deckel dadurch auf, daß sie ein Drehmoment im Größen-Bereich von 1 mkg unter Kontrolle durch die Kupplung 39 ausübt.

Beim Aufschrauben gewährleistet das langsame Ansteigen der Flasche einen automatischen Eingriff des Schraubgewindes ohne Beschädigung am Ende des Aufschraubvorganges, die Drehmomentbegrenzungskupplung 39 schlupft, und die Spanner 42 werden freigegeben; die Unterstützung für die Flasche senkt sich wiederum, und die Zentriervorrichtung 36 öffnet sich. Im geeigneten Moment der Drehung des Drehtisches v/ird die auf diese Weise mit Deckel versehene Flasche von der Hubvorrichtung 21 ausgestoßen.

Gemäß der Erfindung umfaßt die Antriebsanordnung für 209839/0903

die Spindel eine vollständig mit Steuerschaltungen ausgerüstete, getrennte Vorrichtung, die ein Elektromotor-Unters etzungsgetriebe aufweisen kann, welches von einem Asynchronmotor oder von entsprechenden hydraulischen oder pneumatischen Vorrichtungen angetrieben wird. An dieses UntersetzungsgetrielDe ist eine automatische Vorrichtung angeschlossen, die über zwischengeschaltete Relais in ablaufender Arbeitsfolge das Anhalten und die Umkehr der Drehrichtung des Motors bewirken kann» Diese automatische Vorrichtung kann ihrerseits von einer dynamometrischen Anlage gesteuert sein, die unmittelbar den Wert des Widerstands drehmoment s mißt, welches nur während des Aufschraubvorganges der Umdrehung der Spindel entgegenwirkt, oder von einer beispielsweise elektronischen Vorrichtung, die in-· direkt dadurch wirkt, daß sie die Verlangsamung der Spindel mißt, die durch das fcunehiiiende Widerstandsdrehmoment hervorgerufen wird β

Wenn, was normalerweise der Fall ist, die Drehgeschwindigkeit der Spindel in beiden Umdrehungsrichtungen gleich ist, geht die ordnungsgemäße Arbeitsweise der Vorrichtung davon aus, daß diese Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Drehtisches derartig bestimmt ist, daß das Abschrauben eines Deckels von einer leeren Flasche oder das Aufschrauben eines Deckels auf eine gefüllte Flasche erheblich weniger Zeit erfordert als die Flasche für ihre Passage auf dem Drehtisch benötigte

Aus dem Obenstehenden ergibt sich, daß der Abschraubvorgang bei der erfindungεgemäßen Vorrichtung ähnlich ist wie bei der bekannten Vorrichtung, da die Spindel nur so lange gedreht wird, wie zum vollständigen Abschrauben des Deckels nötig ist. Der Aufschraubvorgang hingegen wird insofern verbessert, als der Deckel_s sobald"er das Ende des Gewindes erreicht, zunächst mit einem maximalen Anziehdreh-

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moment von 10 mkg blockiert wird, woraufhin die automatische Vorrichtung gemäß der Erfindung das zeitweilige Anhalten des Untersetzungsgetriebes des Spindelantriebsmotors und die darauf folgende Umkehr der Umdrehungsrichtung mit dem maximal übertragungsfähigen Drehmoment bewirkt, welches der Abschraubrichtung entspricht, nämlich 20 mkg» Dieser zuletzt genannte Wert gewährleistet, daß der Deckel nicht blockiert wird oder klemmt, und die in Absehraubrichtung begonnene Drehung wird automatisch angehalten und auf einen bestimmten Grad an Umdrehung begrenzt. Die gefüllten Flaschen verlassen also die Vorrichtung mit nahezu vollständig aufgeschraubten^ jedoch nicht blockierten Schutzdeckeln für den Transport»

Die automatische Vorrichtung gemäß der Erfindung» die einen Teil des getrennten Untersetzungsgetriebes des Spindelantriebsmotors bildet kann auch dann in Aktion treten, wenn ein Deckel zufällig auf dem Gewinde der Gasflasche blockiert werden, sollte, was beispielsweise durch falsches Ineingriffbringen des Deckels mit dem Gewinde verursacht sein kann oder von einem abgenutzten Gewinde herrühren kann. Auch hier hält die Spindel selbsttätig an und wird anschließend" um einen gewissen Grad in entgegengesetzter Richtung gedreht, um den Deckel freizugeben» Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise mit einer Alarmvorrichtung ausgerüstet sein, um gegebenenfalls Überwachungspersonal zu warnen, so.wie mit einer zusätzlichen Steuerung, die es diesem Personal ermöglicht, einen weiteren Schraubvorgang zu versuchen» Sollte auch dieser zuletzt genannte Vorgang keinen Erfolg haben, so wird die beschädigte Flasche oder der schadhafte Deckel aus der Zirkulation genommen.

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zum Auf- und Abschrauben von Transport-.schutzdeekeln auf Flüssiggas- und/oder Druckgasflaschen, im wesentlichen mit einem Drehtisch, an dessen Umfang mehrere Arbeitsstationen-in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, einem Zufuhrförderer und einem Abgabeförderer für volle Flaschen und einem Zufuhrförderer und einem Abgabeförderer für leere Flaschen, die derartig angeordnet sind, daß sie mit dem Drehtisch zum Beschicken und Abnehmen der Flaschen zusammenwirken,- wobei jede Arbeitsstation eine Einheit zur Aufnahme einer Flasche, eine senkrechte Aufschraub-/Abschraubspindel, die um ihre eigene Achse drehbar und an ihrem unteren Ende mit einer Deckelanziehvorrichtung versehen ist, und eine Einrichtung zum Stillsetzen der Flasche während der Drehung aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß jede Aufschraub-/Abschraubspindel (38) der verschiedenen Arbeitsstationen (19) von einer getrennten, umkehrbaren Antriebsanordnung drehbar ist, die eine Vorrichtung umfaßt, welche auf das Widerstandsdrehmoment anspricht und nur in derjenigen Drehrichtung betriebsfähig ist, die der Aufsehraubbewegung der Deckel entspricht, und die automatisch das Anhalten der Antriebsanordnung und die darauf folgende Umkehr der Drehrichtung bewirkt, wobei diese Umkehr auf einen bestimmten Umdrehungsgrad beschränkt ist, wenn das Widerstandsdrehmoment den Wert des maximal übertragungsfähigen Drehmoments für die entsprechende Drehrichtung überschreitet ο

2 ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

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zeichnet , daß die automatische Vorrichtung zum Anhalten und zur Umkehr der Drehrichtung von einer dynamometrischen Anlage gesteuert ist, die unter Ansprechen auf das unmittelbare Messen des Widerstandsdrehmoments arbeitet,,

3 β Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die automatische Vorrichtung zum Anhalten und zur Umkehr der Drehrichtung von einer elektronischen Vorrichtung gesteuert ist, die indirekt durch das Messen der Verlangsamung der Spindel arbeitet.

4 ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Aufschraub-/Abschraubspindeln (38) in beiden Umdrehungsrichtungen gleich ist, und daß die Höhe der Umdrehungsgeschwindigkeit derartig in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Drehtisches bestimmt ist, daß das Abschrauben eines Deckels von einer leeren Flasche oder das Aufschrauben eines Deckels auf eine gefüllte Flasche erheblich weniger Zeit erfordert als das Durchlaufen der Flasche auf dem Drehtisch.

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