DE2856432C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für eine auf in Kästen zugeführte Gruppen von Getränkeflaschen absenkbare Bühne zum Entfernen von auf Gewindeansätzen von Hälsen der Getränkeflaschen verbliebenen Verschlußkapseln, je mit einem beim Absenken der Bühne auf Getränkeflaschen diese zentrie­ rend umfassenden und gegen ihre Standfläche vorspannenden Niederhalter und mit einer nach dem Absenken die Kopfpartie der Getränkeflasche umfassenden Buchse, die mit in Abhängig­ keit von einem in den Flaschenhals eingreifenden Tastbolzen steuerbare Hebelarme aufweisenden Greiforgane zum form- oder kraftschlüssigen Halten der Verschlußkapsel ausgestattet ist, sowie mit einer Einrichtung zum Auswerfen der erfaßten Verschlußkapsel, bei der die Buchse auf der Antriebswelle der Vorrichtung vorgesehen ist und einen drehfest gehal­ tenen, gegen die Vorspannkraft einer Feder begrenzt axial rückschiebbaren, den Tastbolzen aufweisenden Schaltkörper enthält, wobei die Hebelarme am Schaltkörper angeordnet und gegen die Buchse in axialer Richtung gleitend abgestützt sind, und wobei der Tastbolzen einen den Schaltkörper nach oben mitnehmenden Ansatz aufweist, den Schaltkörper durch­ greift und an seinem oberen Ende mit dem Kolben einer Kol­ ben-Zylinder-Einrichtung verbunden ist, nach Patent 27 26 474.

Derartige Vorrichtungen werden eingesetzt, um in Flaschen­ kästen zurückgegebenes Leergut, nämlich durch Schraubkapseln verschließbare Getränkeflaschen, auf die Wiederverwendung, nämlich das Auspacken, Waschen und dergleichen, vorzube­ reiten, in dem auf Flaschenhälsen verbliebene Verschluß­ kapseln während des Vorlaufes der Flaschenkästen auf Roll­ gängen selbsttätig abgeschraubt werden. Als problematisch hat es sich hierbei erwiesen, einerseits die zu entfernenden Verschlußkapseln derart fest zu ergreifen, daß ein sicheres Abschrauben auch bei sehr fest angezogenen Verschlußkapseln gesichert ist, während andererseits die Gewindeansätze von Flaschenhälsen, die keine Verschlußkapseln aufweisen, durch die Vorrichtung nur geringfügig oder nicht beansprucht wer­ den sollen, um Beschädigungen der Flaschenhälse und ihrer Gewindeansätze sicher zu vermeiden.

Aus der DE-OS 21 46 533 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der zum Halten von Flaschen, zum Ergreifen der Verschluß­ kapseln sowie zum Auswerfen abgeschraubter Verschlüsse je­ weils eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen ist und ein in Richtung auf die Öffnung des Flaschenhalses vorgeschobener Tastbolzen verbliebene Verschlüsse ermittelt und beim Auftreffen auf einen Verschluß mittels eines ihm zugeordneten Ventiles das Anlegen von Haltebacken an die Verschlußkapsel steuert. Zwar schaltet die Steuerung der Spannvorrichtung für Verschlußkapseln eine Beschädigung freigebliebener Gewindegänge der Flaschenhälse aus; die in jeder der Vorrichtung teils ineinander verschachtelt, teils axial hintereinander vorgesehenen vier Stell- bzw. Steuer­ glieder jedoch bedingen einen gedrängten, komplizierten Aufbau mit einer Vielzahl von Dichtspalten und mehreren Druckmittelzuleitungen. Damit aber ergeben sich ein unan­ gemessen hoher Herstellungs- und Montageaufwand, gleich­ zeitig aber auch eine unvorteilhaft hohe Störanfälligkeit sowie geringe Standzeiten. Da die Backen mittels eines ko­ nischen Spannringes angelegt werden, könnten durch ent­ sprechend bemessene Länge und Hub zwar Verschlußkapseln unterschiedlichen Durchmessers erfaßt werden, hierbei wären aber der konische Spannring und sein Stellzylinder mit nach­ teilig großer Länge auszuführen, und es ergäbe sich ein unvorteilhaft großer Druckmittelverbrauch.

In der DE-AS 25 54 903 ist eine Vorrichtung zum Abschrauben von Verschlußkapseln offenbart, bei der Steuerungsvorgänge weitgehend vermieden werden, indem die Buchse mindestens in ihrem unteren Bereich radial auffederbar ausgebildet ist, wobei ihre lichte Weite um ein geringes größer ist als der Außendurchmesser des Flaschenmundstückes, während beim Auf­ pressen auf eine Verschlußkapsel der Greifwulst der Buchse sich aufweitet und die Verschlußkapsel mit Vorspannung um­ schließt. Die hierzu erforderliche Elastizität des unteren freien Endes der Buchse wird durch Aufteilen derselben durch achsparallele Schlitze in Zungen erreicht. Hiermit läßt sich zwar ohne wesentliche Schaltvorgänge das Abschrauben von Verschlußkapseln eines Durchmessers erwirken, beim Ansetzen auf Verschlußkapseln größeren Durchmessers jedoch treten erheblich größere Normalkräfte auf. Wie bei den bereits be­ nannten Anordnungen hängen damit die beim Auflegen der Greiforgane bewirkten Kräfte in unerwünscht hohem Maße vom Außendurchmesser der jeweiligen Verschlußkapseln ab. Bei der Verwendung vorgegebener Verschlußkapseln ergeben sich im allgemeinen keine Schwierigkeiten; problematischer jedoch wird die beim Anlegen erzielte Normalkraft bei der Verar­ beitung von Schraubkapseln unterschiedlicher Durchmesser, wie sie bspw. beim wahlweisen Verwenden aus Metall bzw. aus Kunststoff gefertigter Verschlußkapseln auftreten.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine der Gat­ tung entsprechende Vorrichtung zu schaffen, bei der die beim Anlegen der Greiforgane bewirkten Normalkräfte auch bei unterschiedlichen Außendurchmessern ergriffener Verschluß­ kapseln innerhalb relativ enger Toleranzen konstant bleiben.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmalen.

Mit ihnen wird erreicht, daß beim Anlegen der Greiforgane trotz unter­ schiedlicher Endlagen derselben durch Auffedern des ab­ stützenden unteren Bereiches der Buchse nicht allzu unter­ schiedliche Normalkräfte sich ergeben und damit die Greif­ organe sich auch abweichenden Durchmessern von Verschluß­ kapseln anzupassen vermögen. Als wesentlich bei der Erzie­ lung dieses Effektes hat es sich herausgestellt, daß hier nicht die elastischen Wege der durch die Schlitze gebildeten Zungen proportional den unterschiedlichen Durchmessern be­ aufschlagt werden, sondern daß zusätzlich ein mechanisch geschalteter Weg eingeführt ist und damit Durchmesserdiffe­ renzen gegenüber dem Gesamtweg zurücktreten.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der fol­ genden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen er­ läutert. Es zeigt hierbei

Fig. 1 in zwei gegeneinander geneigten Halbschnitten die an einer abgebrochen dargestellten Bühne vorgese­ hene Vorrichtung mit an eine Schraubkappe ange­ legten Greiforganen, und

Fig. 2 eine Ansicht des unteren Endes einer abgebrochen dargestellten Buchse der Fig. 1 mit in ihrer Ausgangsstellung vorkragenden Greiforganen.

In der Fig. 1 ist abgebrochen eine auf Flaschenkästen ab­ senkbare Bühne 1 gezeigt, die mit einer auswechselbar gehal­ tenen Platine 2 ausgestattet ist, welche entsprechend der Teilung von Getränkeflaschen in Flaschenkästen mit Vor­ richtungen zum Entfernen von Verschlußkapseln ausgestattet ist, von denen in der Figur nur eine gezeigt ist. Die Pla­ tine 2 weist zur Aufnahme dieser Vorrichtung eine Bohrung auf, die von einem Flansch 3 durchgriffen ist, in dem eine drehfest mit Zahnrädern 4 und 5 verbundene Antriebswelle 6 gelagert ist. Das untere Ende der Antriebswelle weist einen Bund und einen über diesen vorstehenden Gewindezapfen auf, auf den mittels eines Metallflansches die im wesentlichen aus Kunststoff bestehende Buchse 7 geschraubt ist. Verspannt ist der Flansch 3 mittels eines Mantelstückes 8, dessen freies Ende mit einem Niederhalter 9 ausgestattet ist. Dieser Niederhalter 9 enthält ein trichterförmig ausgebil­ detes, mittels einer Druckfeder 10 nach unten vorgespanntes Gleitstück 11, das an zwei einander gegenüberliegenden Sei­ ten durch in Führungsschlitze 13 eingreifende Schraubköpfe 12 geführt ist. Führungsschlitz und Schraube sind im rechts dargestellten, innerhalb der Zeichenebene verlaufenden Halb­ schnitt dargestellt, während der links gezeigte Halbschnitt entlang einer um die Längsachse der Vorrichtung um 30° nach hinten geklappten Ebene geführt ist.

Auch die Buchse 7 ist mit zwei einander gegenüberliegenden Führungsschlitzen 14 ausgestattet, in denen vermittels von Steinen 15 ein zentraler Schaltkörper 16 geführt ist. Der Schaltkörper ist mit einem umlaufenden Haltering 17 ausge­ stattet und weist sechs Ausnehmungen auf, in die jeweils doppelarmig ausgebildete Hebelarme 18 so eingelegt sind, daß sie mit Ausnehmungen den Haltering umgreifen und von diesem wippenartig als doppelarmige Hebel abgestützt werden. Die oberen Enden der Hebelarme 18 sind von in Nute eingelegten ringförmigen Zugfedern 19 umschlossen und zur Achse der Vorrichtung hin vorgespannt. Die unteren Arme der Hebelarme 18 stützen sich am unteren Bereich der Innenwandung der Buchse 7 ab, die durch Metalleinlagen verstärkt sein kann. In der dargestellten, zurückgezogenen Stellung des Schalt­ körpers 16 sind die unteren Hebelarme 18 durch die Innen­ wandung radial nach innen geschwenkt und mit ihren Greif­ leisten 31 fest gegen die Verschlußkapsel 30 einer Getränke­ flasche gelegt.

Der Schaltkörper 16 weist eine zentrale Bohrung auf, die von einem Schaft 21 eines Tastbolzens 20 durchgriffen ist. Am oberen Ende des Schaftes ist als in der Buchse 7 laufender Kolben eine Topfmanschette 22 vorgesehen, die von einer Hülse 23 unterfangen ist, welche den wesentlichen Teil einer den Tastbolzen 20 gegen den Schaltkörper 16 vorspannenden Druckfeder 24 umschließt.

Im Betriebe steht die Bühne 1 zunächst über zugeführten, Getränkeflaschen aufweisenden Flaschenkästen, und durch Beaufschlagen einer Druckmittelleitung 28 werden über je einen Nippel 26 mit drehbarem Oberteil 27 sowie eine Boh­ rung 25 die Topfmanschetten 22 der Vorrichtungen aus ihrer in der Figur dargestellten Lage nach unten verschoben und nehmen hierbei die Schaltkörper 16 sowie die Hebelarme 18 mit. Sobald die unteren Enden der Hebelarme 18 aus der Mün­ dung der Buchse 7 austreten, beginnen sie, sich unter Ein­ wirkung der die oberen Hebelarme vorspannenden Zugfedern 19 zu spreizen und nehmen die in Fig. 2 dargestellte Lage ein; hierbei werden eventuell gehaltene Verschlußkapseln 30 frei­ gegeben.

Steht ein Flaschenkasten in der vorgegebenen Position unter­ halb der Bühne 1, so wird diese mit ihrer mit den Vorrich­ tungen bestückten Platine 2 abgesenkt. Hierbei werden die Hälse der Getränkeflaschen von den nach unten sich trichter­ förmig erweiternden Gleitstücken 11 der Niederhalter 9 der Vorrichtungen erfaßt und zunächst zentriert, und während der letzten Phase des Absenkens der Bühne setzen die Gleitstücke 11 sich auf die Flaschenhälse und nehmen am weiteren Absen­ ken nicht mehr teil. Hierbei pressen die Druckfedern 10 die Flaschen fest gegen ihre Unterlage, den Boden des Flaschen­ kastens.

Bei Getränkeflaschen, deren Gewindeansatz nicht durch eine Verschlußkapsel 30 abgedeckt ist, vermag in der letzten Phase des Absenkens der Bühne 1 der Tastbolzen 20 in die offene Halsmündung einzudringen, so daß auch die Hebelarme 18 in ihrer Ausgangslage verbleiben.

Ist dagegen der Gewindeansatz einer Getränkeflasche durch eine Verschlußkapsel abgedeckt, so setzt in der letzten Phase des Absenkens der Bühne 1 die Stirnfläche des Tastbol­ zens 20 auf diese Verschlußkapsel 30 auf, der über diesen Tastbolzen abgestützte Schaltkörper 16 vermag an deren wei­ teren Senkbewegung nicht mehr teilzunehmen und verschiebt sich innerhalb der Buchse 7 nach oben. Der Haltering 17 zieht hierbei die Hebelarme 18 mit, so daß deren als Schließkurve ausgebildete Rückenflächen sich gegen den unte­ ren Bereich der Innenwandung der Buchse 7 verschieben und ihre Greifleisten 31 gegen den Mantel der Verschlußkapsel 30 gelegt werden. Der Andruck und der durch den Innenmantel der Buchse 7 und die Form und Abstützung der Hebelarme 18 be­ stimmte Schwenkweg sind hier so dimensioniert, daß die Leisten 31 unter Verformung des Bleches der Verschlußkapsel in deren Randwülste geringfügig eingreifen und eine sichere, hoch beanspruchbare formschlüssige Verbindung entsteht. Durch Einschalten eines Antriebsmotores nach dem Beendigen des Absenkens der Bühne 1 werden nun die Verschlußkapseln 30 von den Flaschenhälsen geschraubt. Der in den Figuren nicht gezeigte Antriebsmotor greift, vorzugsweise über ein Redu­ ziergetriebe, mit einem ebenfalls nicht dargestellten Ritzel in das obere Zahnrad 4 der Antriebswelle 6 ein und treibt diese mit der Buchse 7 im Linkssinne an. Nach Durchführen einer zweckmäßig vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen der Antriebswelle 6 ist der Entschraubungsvorgang beendet. Mit­ tels des unteren Zahnrades 5 wird über ein Zwischenrad 29 die benachbarte, in der Figur nicht dargestellte Vorrichtung ebenso angetrieben, wie durch Anordnung weiterer Zwischenrä­ der 29 auch dahinterliegende Reihen von Vorrichtungen an­ treibbar sind.

Wie insbesondere die geringfügig vergrößerte Fig. 2 zeigt, ist der untere Bereich 32 der Buchse 7 mit nach unten frei endenden Schlitzen 33 ausgestattet, die in Ebenen verlaufen, welche jeweils die Achse der Buchse aufweisen. Die oberen Enden der Schlitze werden durch Bohrungen 34 gebildet. Am unteren Ende sind in den Mantel des unteren Bereiches 32 Nuten 35 eingestochen, in die ringförmige, in sich geschlossene Spiralfedern 36 einge­ legt sind, welche die freien Enden der durch die Schlitze begrenzten Zungen zur Achse der Vorrichtung hin vorspannen. Zur Erhöhung der Elastizität dieser Zungen können über die dargestellten Nuten hinaus noch weitere Ringnuten im Wurzel­ bereich dieser Zungen, d. h., etwa in der Höhe der Bohrungen 34, vorgesehen sein. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der die Hebelarme 18 abstützende untere Bereich 32 der Buchse 7 radial aufzufedern vermag. Trifft nun beim Absenken der Bühne der Tastbolzen 20 einer solchen Vorrichtung auf eine aus Kunststoff bestehende Verschlußkapsel, die einen größeren Außendurchmesser aufweist als eine mit dem gleichen Innengewinde ausgeführte, aus Blech gezogene Verschlußkap­ sel, so werden, wie vorbeschrieben, auch hier der Schalt­ körper 16 verschoben und die Greiforgane angelegt. Entspre­ chend dem größeren Durchmesser der aus Kunststoff bestehen­ den Verschlußkapsel jedoch vermag der untere, die Greifor­ gane abstützende Bereich 32 der Buchse 7 so weit aufzufe­ dern, daß die aus Kunststoff bestehende Verschlußkapsel trotz ihres größeren Außendurchmessers als aus Blech gefer­ tigte Schraubkappen etwa mit der gleichen Auflagekraft von den Greiforganen erfaßt wird wie jene, so daß ohne besondere Umstellung oder weitere Anpassung die erfindungsgemäß ausge­ bildete Vorrichtung gleichermaßen für aus Blech gefertigte wie aus Kunststoff bestehende Verschlußkapseln anwendbar ist. Vorteilhaft bemerkbar macht sich hierbei, daß der An­ stellweg der Hebelarme relativ groß so bemessen ist, daß die Greiforgane aus einer Ausgangsstellung zunächst an aus Blech bestehende Verschlußkapseln angelegt und dann unter Berück­ sichtigung der Auffederung so weiter angestellt werden, daß die gewünschte Auflagekraft erreicht ist. Bei der Verwendung aus Kunststoff bestehender Verschlußkapseln wird damit die Differenz der Durchmesser die Auflagekraft wesentlich ge­ ringfügiger erhöhen als proportional.

Nach dem Abschrauben der Verschlußkapseln kann die Rückfüh­ rung in die Ausgangsstellung erfolgen und der nächste Fla­ schenkasten in die Bearbeitungsposition eingeschoben werden.

Hierbei freigegebene Verschlußkapseln können entweder vor Einschieben der nächsten Kästen in die Arbeitsposition durch deren Rollgang nach unten ausfallen oder aber bei abgeän­ derten Ausführungen durch Vorziehen einer schiefen Ebene seitlich abgelenkt werden. Beim Einsatz der Vorrichtung in Auspackern ist es auch möglich, diese Freigabe jeweils dann zu bewirken, wenn die Vorrichtungen durch eine zusätzliche Querbewegung seitlich der die Flaschenkästen führenden Roll­ bahn gebracht sind.

Die Elastizität des unteren Endbereiches der Buchse 7 läßt sich, wie angegeben, steigern, indem zusätzliche Nuten bspw. im Wurzelbereiche der durch die entlang von Mantellinien geführten Schlitze 33 gebildeten Zungen vorgesehen sind. Bewährt hat es sich, durch das untere Ende der Buchse umfas­ sende Ringfedern die freien Enden der Zungen so gegen die Achse der Vorrichtung zu verspannen, daß die Endbereiche der Zungen unter Verformung der sie trennenden Schlitze unter Vorspannung aufeinanderliegen und beim Anpassen an unter­ schiedliche Außendurchmesser von Verschlußkapseln im wesent­ lichen konstante Auflagekräfte der Greiforgane erzielt wer­ den.

Damit ergibt sich eine mit mäßigem Aufwand erstellbare und leicht montierbare Vorrichtung der oben bezeichneten Gat­ tung, die in der Lage ist, in beliebigem Wechsel ohne beson­ dere Anpassung Verschlußkapseln unterschiedlicher Durchmes­ ser zu bearbeiten, wie sie bspw. bei gleichen Flaschenhals­ gewinden auftreten, wenn zu deren Abschließen wahlweise aus Blech oder aber aus Kunststoff gefertigte Verschlußkapseln verwendet werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung für eine auf in Kästen zugeführte Gruppen von Getränkeflaschen absenkbare Bühne zum Entfernen von auf Gewindeansätzen von Hälsen der Getränkeflaschen verblie­ benen Verschlußkapseln, je mit einem beim Absenken der Bühne auf Getränkeflaschen diese zentrierend umfassenden und gegen ihre Standfläche vorspannenden Niederhalter und mit einer nach dem Absenken die Kopfpartie der Getränke­ flasche umfassenden Buchse, die mit in Abhängigkeit von einem in den Flaschenhals eingreifenden Tastbolzen steu­ erbare Hebelarme aufweisenden Greiforgane zum form- oder kraftschlüssigen Halten der Verschlußkapsel ausgestattet ist, sowie mit einer Einrichtung zum Auswerfen der erfaß­ ten Verschlußkapsel, bei der die Buchse auf der Antriebs­ welle der Vorrichtung vorgesehen ist und einen drehfest gehaltenen, gegen die Vorspannkraft einer Feder begrenzt axial rückschiebbaren, den Tastbolzen aufweisenden Schaltkörper enthält, wobei die Hebelarme am Schaltkörper angeordnet und gegen die Buchse in axialer Richtung gleitend abgestützt sind, und wobei der Tastbolzen einen den Schaltkörper nach oben mitnehmenden Ansatz aufweist, den Schaltkörper durchgreift und an seinem oberen Ende mit dem Kolben einer Kolben-Zylinder-Einheit ver­ bunden ist, nach Patent 27 26 474, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hebelarme (18) abstützende untere Bereich (32) der Buchse (7) achsparallele Schlitze (33) aufweist und die zwischen den Schlitzen gebildeten Zungen radial aufzufedern vermögen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (7) auf ihrer Außenseite im Wurzelbereich der Zungen mit Ringnuten ausgestattet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende des Bereiches (32) von dieses zur Achse hin vorspannenden Ringfedern (36) umfangen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder bzw. die Ringfedern (36) in Nuten (35) eingelegt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen in Richtung auf die Achse der Vorrichtung derart verspannt sind, daß die Flanken der Zungen in deren Endbereichen unter Vorspannung aufeinanderliegen.