DE3336041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschrauben von Verschlüssen auf Behälteröffnungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einer Flaschenfüllanlage werden Vorrichtungen der eingangs genannten Art dazu eingesetzt, innerhalb kurzer Zeit automatisch Verschlüsse auf Flaschen aufzuschrauben. Üblicherweise werden diese Vorrichtungen in Verbindung mit einem Drehtisch verwen­ det, an dessen Umfang Behälter-Tragvorrichtungen angeordnet sind. Während des Umlaufens der Behälter (Flaschen) senkt sich entweder von oben auf die einzelnen Behälter eine Verschluß­ haltevorrichtung ab, die einen Verschluß hält und ihn auf den Schraubverschluß des Behälters aufschraubt, oder der Behälter wird angehoben, damit das Schraubgewinde in den Bereich des Ver­ schlusses gelangt.

In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die US-PS 34 40 798 eine Vorrichtung zum Aufschrauben von Ver­ schlüssen, bei der der Verschlußhalter von einem An­ trieb über eine Kupplungsanordnung mit einem bestimmten Dreh­ moment gedreht wird, um den Verschluß auf die Öffnung des Be­ hälters aufzuschrauben. Das Drehmoment wird auf einen geeigne­ ten Wert eingestellt.

Die US-PS 28 84 751 beschreibt eine ähnliche Vorrichtung zum Aufschrauben von Verschlüssen auf Flaschen. Der Verschlußhal­ ter wird mittels Druckluft aufgeschraubt. Das Drehmoment, welches auf den Verschluß beim Aufschraubvorgang aufgebracht wird, wird abhängig von der Art des Verschlusses, der Verschluß- Größe oder dergleichen gewählt. Eingestellt wird das für not­ wendig erachtete Drehmoment durch entsprechende Einstellung des Luftdrucks, durch den die Verschlußhaltevorrichtung gedreht wird.

Nun steht aber bei vollautomatisch arbeitenden Füllanlagen nur eine begrenzte Zeitspanne zur Verfügung, in der ein Ver­ schluß richtig aufgeschraubt sein muß. Der Verschluß muß also rasch aufgeschraubt werden, und es muß ein bestimmtes Drehmo­ ment beim Festziehen des Verschlusses vorhanden sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der schnell das korrekte Aufschrauben eines Verschlusses gewährleistet wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Im Gegensatz zu den bekannten Anlagen, bei denen stets mit einem fest eingestellten Drehmoment gearbeitet wird (das Drehmo­ ment wird über die Kupplungsanordnung oder - bei einem Druck­ luftmotor - über den Luftdruck eingestellt), wird bei der er­ findungsgemäßen Vorrichtung ein Drehmomentmotor verwendet, also ein Motor, bei dem das Drehmoment steuerbar ist. Der De­ tektor stellt die Winkelgeschwindigkeit fest. Dies eröffnet die Möglichkeit, den Ver­ schluß zunächst mit einem relativ geringen Drehmoment und hoher Drehzahl aufzu­ schrauben, bis der Detektor feststellt, daß der Motor nicht mehr weiterdreht. Dann kann das Dreh­ moment erhöht werden, um den Verschluß bis zu einem Grenz-Dreh­ moment festzuschrauben.

Weiterhin ermöglicht der Detektor, zu erkennen, daß ge­ gebenenfalls auch nach dem Aufbringen des erhöhten Drehmoments keine weitere Drehung des Motors stattfindet. Dies bedeutet in aller Regel, daß der Verschluß klemmt. Der betref­ fende Behälter kann dann aus der Reihe der Behälter herausge­ führt werden. Entsprechendes gilt für den Fall, daß das Gewin­ de am Behälterhals defekt ist und überhaupt kein Verschluß auf­ geschraubt werden kann. In diesem Fall dreht sich der Verschluß und mithin der Drehmomentmotor, ohne daß der Drehmomentmotor irgendwann stillsteht. Diese Situation kann von der Steuerung ebenfalls erfaßt werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht einer Vorrichtung zum Aufschrauben von Verschlüssen auf Behälteröffnungen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines der Verschlußköpfe der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im einzelnen zeigt, und

Fig. 3-5 Blockdiagramme verschiedener modifizierter Aus­ führungsformen eine Steuer­ schaltung, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt eine Verschlußanbringvorrichtung 1 über einem Drehtisch 10, an dessen Umfang Behälter B (Flaschen) entlangtransportiert werden.

Über den Umfang des Drehtisches 10 verteilt sind mehrere Be­ hälterträger 11 angeordnet, die die Behälter B vorübergehend halten. Diese Behälterträger 11 sind in an sich bekannter Weise ausgebildet. Der Drehtisch 10 wird so angetrieben, daß er sich in Pfeilrich­ tung, hier also im Gegenuhrzeigersinn dreht. Hierdurch gelangen dem Drehtisch 10 zugeführte Behälter B nacheinander in die Behälterträger 11. Die Behälter B bewegen sich also entlang einer kreisförmigen Bahn, während sie sicher von den Behälterträgern 11 getragen werden, wenn der Drehteller 10 gedreht wird. Am Ende der kreis­ förmigen Bahn kommen die Behälter B in Eingriff mit einem Aus­ laß-Sternrad 5. Es versteht sich, daß die Vorrichtung 1 koaxial über dem Drehteller 10 angeordnet ist, so daß die Verschlüsse an den Öffnungen der Behälter B durch festes Aufschrauben angebracht werden, während die Behälter entlang der kreisförmigen Bahn durch den Drehtisch 10 transportiert wer­ den. Die mit Verschluß versehenen Behälter B werden durch das Auslaß-Sternrad 5 von dem Drehtisch 10 entfernt und auf ein anderes Transportband 2 b übertragen, welches die so mit Ver­ schlüssen versehenen Behälter B dann zu der nächsten Station transportiert.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Verschlußanbringvorrichtung 1 ei­ ne vertikale, ortsfeste Säule 6 und einen drehbar auf der Säule 6 gelagerten Drehzylinder 7. Der Drehtisch 10 ist fest an dem Dreh­ zylinder 7 montiert, der seinerseits über ein Zahnradgetriebe an einen Motor 8 gekoppelt ist, der sich am Boden der Vorrichtung befindet. Durch diese Anordnung werden der Drehzylinder 7 und mit ihm der Drehtisch 10 durch den Motor 8 drehend angetrie­ ben.

Mit dem Drehzylinder 7 ist einstückig eine über dem Drehzylinder befindliche Ver­ schlußkopfanordnung vorgesehen, die eine der Anzahl der Behäl­ terträger entsprechende Anzahl von Verschlußhaltern 13 aufweist, die oberhalb dieser Verschlußhalter mit diesen ausgerichtet ange­ ordnet sind und in Richtung auf die Verschlußhalter zu und von den Verschlußhaltern fort bewegbar sind. Wie Fig. 1 zeigt, ist jeder der Verschlußhalter 13 am unteren Ende einer Drehwelle 30 angeordnet, die ihrerseits an einem entsprechenden Antriebsmotor 12 gekoppelt ist. Der Antriebsmotor 12 ist fest in einem Trag­ arm 14 montiert, der von einer Kolbenstange eines fest an dem Drehzylinder 10 montierten Arbeitszylinders 16 getragen wird. Der Trägerarm 14 besitzt ein (nicht gezeigtes) Durchgangsloch, durch das eine einstückig mit dem Drehzylinder 7 ausgebildete Führungs­ stange 15 läuft. Somit enthält jeder Verschlußkopf einen Antriebs­ motor 12, einen Verschlußhalter 13 und einen Trägerarm 14 und kann unter Steuerung durch den Arbeitszylinder 16 und geführt durch die Führungsstange 15 vertikal bewegt werden, damit der Verschlußhalter 13 entweder näher an die Öffnung des von dem Be­ hälterträger 11 sicher in seiner Stellung gehaltenen Behälters B bewegt oder von der Öffnung entfernt werden kann. Einer der Verschlußhalter 13 (Fig. 1) befindet sich in einer angehobenen Stellung, in der er von der Öffnung des von dem entsprechenden Behälterträger 11 gehaltenen Behälters B entfernt ist. Der andere Verschlußhalter 13, d. h. der in Fig. 2 links bezüglich des Drehzylinders 7 dar­ gestellte Verschlußhalter, nimmt eine abgesenkte Stellung ein, in welcher er sich in Eingriff mit der Öffnung bis von dem ent­ sprechenden Behälterträger 11 gehaltenen Behälters B befindet, um den Verschlußanbringvorgang durchzuführen.

Außerdem befindet sich oben auf dem Drehzylinder 7 eine Dreh­ verbindung 18, von der aus eine elektrische Leitung 17 zu einer Steuerschaltung 1 9 führt, die den Gesamtbetrieb der Verschluß­ anbringvorrichtung 1 steuert. Außerdem führen elektrische Lei­ tungen 17 von der Drehverbindung 18 zu jeweils einem Antriebs­ motor 12. Somit lassen sich die Antriebsmotoren 12 individuell durch die Steuerschaltung 19 steuern. Die Antriebsmotoren 12 sind zum Drehen der ihnen jeweils zugehörigen Verschlußhalter 13 mit den darin aufgenommenen Verschlüssen separat ausgebildet und angeordnet und demzufolge kann die An­ triebssteuerung der Verschlußhalter 13 unabhängig vom Drehzustand des von dem Motor 8 angetriebenen Drehtisches 10 durchge­ führt werden.

Mittels eines Verschluß-Zu­ führmechanismus (nicht gezeigt) werden die auf die Öffnungen der Be­ hälter B aufzuschraubenden Verschlüsse einzeln an die Ver­ schlußhalter 13 geliefert. Wenn sich der Drehtisch 10 mit den darauf durch die Behälterträger 11 gehaltenen Behältern B dreht und in den Verschlußhaltern 13 Verschlüsse lösbar gehalten werden, werden die Verschlußhalter 13 mittels des Arbeits­ zylinders 16 sequentiell abgesenkt, so daß die von den Ver­ schlußhaltern 13 gehaltenen Verschlüsse auf die Öffnungen der Behälter B aufgeschraubt werden können, indem die Verschlußhalter 13 außerdem durch die individuellen Antriebsmotoren 12 über die Antriebswellen 30 gedreht werden. In jedem der Ver­ schlußhalter 13 wird, wenn das Verschluß-Aufschraubdrehmoment einen vorbestimmten Wert überschritten hat, eine (nicht gezeigte) Kupplung aktiviert, um den Verschlußhalter 13 von dem ihm zuge­ ordneten Antriebsmotor 12 zu entkoppeln. Eine solche Kupplung kann als Federkraft- oder Luftdruckkupplung ausgebildet sein. Anstelle der Kupplung kann man auch Maßnahmen treffen, um den Antriebsmotor 12 anzuhalten, wenn festgestellt wird, daß das Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschritten hat.

Anschließend gibt der Verschlußhalter 13 den nun fest auf die Behälteröffnung aufgeschraubten Verschluß frei und wird dann von dem entsprechenden Arbeitszylinder 16 nach oben bewegt, um von dem Behälter B freizukommen. Zu dieser Zeit wird die Kupp­ lung betätigt, um die Antriebsverbindung zwischen dem Antriebs­ motor 12 und dem Verschlußhalter 13 wiederherzustellen, so daß sich der Verschlußhalter 13 erneut dreht. Wenn sich dann die so mit Verschluß versehenen Behälter B dem Auslaß-Sternrad 5 aufgrund der Drehung des Drehtisches 10 nähern, geben die Be­ hälterträger 11 die Behälter B frei, so daß diese zu dem Auslaß- Sternrad 5 übertragen und aus der Verschlußanbringvorrichtung 1 ausgebracht werden können, um - auf dem Transportband 2 b stehend - zur nächsten Station transportiert zu werden. Auch wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Drehtisches 10 aus irgendwelchen Gründen zwischen hohen Drehgeschwindigkeiten und niedrigen Dreh­ geschwindigkeiten des Hauptmotors 8 ändert, werden die Behälter B zu allen Zeiten durch mit der richtigen Festigkeit aufgebrach­ te Verschlüsse richtig abgedichtet, da die Verschlußhalter 13 durch separate Antriebsmotoren 12 unabhängig von der Drehgeschwin­ digkeit des Drehtisches 10 angetrieben werden. Selbst wenn der Drehtisch 10 aus irgendwelchen Gründen vorübergehend zum Still­ stand kommt, können sämtliche dann auf dem Drehtisch 10 durch die Behälterträger 11 gehaltenen Behälter B korrekt mit einem Verschluß versehen werden, da die Verschlußhalter 13 durch die individuellen Antriebsmotoren 12 individuell angetrieben werden können. Hierdurch wird bei Wiederbeginn des Verschlußanbring­ betriebs sichergestellt, daß sämtliche derzeit sich auf dem Drehtisch 10 befindlichen Behälter B richtig mit einem Ver­ schluß versehen werden. Hierdurch wird eine zusätzliche Nach­ prüfung überflüssig gemacht.

Obschon in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel für je­ den Verschlußhalter 13 ein Antriebsmotor 12 vorgesehen ist, kann man auch einen einzigen solchen Antriebsmotor 12 sowie ein An­ triebsgetriebe, beispielsweise eine Zahnradanordnung, eine Rie­ menanordnung oder einen Kettenantrieb vorsehen, um den Antriebs­ motor 12 an jeden der Verschlußhalter 13 zu koppeln. Es können also soviel Antriebsmotoren 12 vorge­ sehen sein, wie es zweckmäßig erscheint, solange eine unabhängi­ ge Antriebsquelle geschaffen wird, die getrennt ist von einer Antriebsquelle, die den Drehtisch dreht. Darüber hinaus können die Behälterträger 11 so konstruiert sein, daß sie die Behäl­ ter B bezüglich des Drehtisches 10 anheben und absenken. Diese Maßnahme kann als Ersatz für die Arbeitszylinder 16 oder als Er­ gänzung vorgesehen sein. Wie eingangs erwähnt wurde, können ver­ schiedenartige Verschlüsse durch eine Drehbewegung an der Öffnung eines Behälters angebracht werden, beispielsweise sogenannte Schraubverschlüsse und diebstahlsichere Verschlüsse.

Fig. 2 zeigt die Einzelheiten des Verschlußhalters 13 und sei­ nes Antriebsmechanismus, der sich in vorteilhafter Weise bei der in Fig. 1 gezeigten Verschlußanbringvorrich­ tung einsetzen läßt. Der Behälter B steht aufrecht auf dem Dreh­ tisch 10 und wird von dem Behälterträger 11 sicher in seiner Stellung gehalten. Der Behälter B besitzt an seiner Spitze eine Öffnung, und ein Verschluß 24 ist soeben durch den Verschlußhal­ ter 13 auf die Öffnung aufgeschraubt worden, wobei sich der Verschlußhalter 13 in seiner abgesenkten Lage oberhalb des Be­ hälters B befindet. Der Verschlußhalter 13 ist über die Antriebs­ welle an den typischerweise als Drehmomentmotor (d. i. ein Motor mit steuerbarem Drehmoment) ausgebildeten Antriebsmotor 12 gekoppelt. Die Antriebswelle 30 ist nicht di­ rekt an den Motor 12 gekoppelt, sondern der obere Endabschnitt der Antriebswelle 30 erstreckt sich in ein Zylindergehäuse 28, welches fest am Boden eines Gehäuses des Motors 12 befestigt ist. Der obere Endabschnitt der Antriebswelle 30 ist drehbar in dem Zylindergehäuse 28 gelagert, und sein oberes Ende sitzt lose in einem Verbindungsrohr 32, das einen sich in seiner Längsrichtung erstreckenden Schlitz 33 besitzt. Am oberen Ende der Antriebs­ welle 30 sitzt ein Keil 34, der von dem Schlitz 33 verschieb­ bar aufgenommen wird. Das obere Ende des Verbindungsrohres 32 sitzt einstückig und fest in einer Drehwelle des Motors 12. Wenn sich der Motor 12 zum Drehen der Drehwelle 31 dreht, wird das Drehmoment über das Rohr 32 und den Eingriff zwischen dem Schlitz 33 und dem Keil 34 auf die Antriebswelle 30 übertragen. Die An­ triebswelle 30 dreht sich also zusammen mit dem Motor 12, ist aber entlang ihrer Längsachse in bezug auf den Motor 12 beweg­ lich. Auf der Antriebswelle 30 ist ein Anschlag 35 ausgebildet, der ein Herausrutschen der Antriebswelle 30 verhindert. Diese Reliefkonstruktion ist insofern vorteilhaft, als verhindert wird, daß unerwünschte Kräfte, beispielsweise Stöße, auf den Be­ hälter B einwirken, wenn der den Motor 12 und den Verschluß­ halter 13 enthaltende Verschlußkopf durch den Arbeitszylinder 16 abgesenkt wird, um den Verschluß 24 zur Befestigung in Be­ rührung mit der Öffnung des Behälters B zu bringen.

In dem Verschlußhalter 13 befindet sich eine Druckkammer 40, die über Druckgas-Durchlässe 43, 44 und 4 5 und über eine Leitung 46 mit einem Elektromagnetventil 47 strömungsverbunden ist. Das Ventil 47 ermöglicht das strömungsmäßige Anschließen der Druck­ kammer 40 an eine Druckluftquelle 48 über die Leitung 46, wenn das Ventil geöffnet wird. Die Bodenseite der Druckkammer 4 0 wird gebildet durch die Oberseite einer Druckscheibe 41, die glei­ tend in einer in einem Außengehäuse 13 a des Verschlußhalters 13 gebildeten Ausnehmung sitzt. Am Umfang des Bodens der Druck­ scheibe 41 befindet sich ein Rücken 41 a, und die Scheibe 41 sitzt auf einem elastischen Ring 42, wobei der Rücken 41 a mit dem ela­ stischen Ring in Berührung steht. Der elastische Ring 42 und mit ihm die Druckscheibe 41 werden durch eine ein Loch zum Ein­ setzen eines Verschlusses 24 aufweisende Abdeckung 13 b in ihrer Lage gehalten. Außerdem sind Belüftungsgänge 49 und 50 vorgesehen, über die der durch den Verschlußhalter 13 und den Verschluß 24 gebildete Hohlraum mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Wenn also von der Druckluftquelle 48 Druckluft in die Druckkammer 40 eingeleitet wird, wird die Druckscheibe 41 zwangsweise nach un­ ten bewegt und drückt dadurch mit ihrem Umfangsrücken 41 a den elastischen Ring 42 gegen die Abstützabdeckung 13 b. Demzufolge verformt sich der beispielsweise aus Gummi bestehende elasti­ sche Ring 42 unter Verringerung seines Innendurchmessers, so daß der Verschluß 24, der in den Ring 62 eingesetzt wurde, ge­ halten werden kann.

Wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist, ist die zum Steuern des Be­ triebs des Antriebsmotors 12 und des Elektromagnetventils 47 dienende Steuerschaltung 19′ ausgestattet mit einer Steuerung 56, z. B. einem Mikroprozessor, einem Detektor 54 zum Feststellen des Drehmoments des Motors 12, einem Vergleicher 57 und einer Drehmomentwert-Einstelleinheit 58. Die Steuerschaltung ist an den Motor 12, einen auf der Oberseite des Motors 12 montierten Drehkodierer 59, einen das Ventil 47 öffnenden und schließenden Elektromagneten 60 und an andere Bauteile angeschlossen. Die Steuerschaltung 19′ empfängt von dem Drehkodierer 59 zur Steue­ rung der Drehgeschwindigkeit des Motors 12 auf einen geeigneten Wert ein Signal, welches kennzeichnend ist für die Winkelgeschwindigkeit des Antriebsmotors 12. Die Drehmomentwert- Einstelleinheit 58 dient zum Einstellen eines gewünschten Ma­ ximalwertes für das Verschluß-Aufschraubdrehmoment. Der Ver­ gleicher 57 empfängt und vergleicht ein von der Einheit 58 kommendes eingestelltes Drehmomentsignal mit einem Signal, welches kennzeichnend ist für das derzeitige, von dem Detek­ tor 54 erfaßte Drehmoment des Motors 12, und er gibt an die Steue­ rung 56 ein Ausgangssignal, wenn das erfaßte Signal den vorbe­ stimmten maximalen Drehmomentwert überschreitet.

Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau der in Fig. 3 gezeigte Verschlußkopf seine angehobene Stellung einnimmt, wird der Mo­ tor 12 mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit und einem ge­ ringen Drehmoment unter Steuerung der Steuereinrichtung 56 in Drehung gesetzt. Der Behälter B ist in den Behälterträger 11 eingesetzt und wird von diesem sicher gehalten. Andererseits wird von einem (nicht gezeigten) Zuführmechanismus der Verschluß 24 in dem Gummiring 42 eingesetzt. Dann wird ein das Einsetzen des Verschlusses 24 in den Ring 42 kennzeichnendes Signal, das von einem (nicht gezeigten) Sensor erzeugt wird, an die Steue­ rung 56 gegeben, die daraufhin veranlaßt, daß der Elektromagnet 60 erregt und dadurch das Elektromagnetventil 47 geöffnet wird. Hierdurch gelangt Druckluft von der Druckluftquelle 48 in die Druckkammer 40, wodurch der Gummiring 42 durch den auf ihn drückenden Druckring 41 verformt wird und dadurch den in den Gummiring 42 eingesetzten Verschluß 24 sicher erfaßt.

Dann senkt sich der in Fig. 3 gezeigte Verschlußkopf unter Steuerung durch den Arbeitszylinder 16 und geführt durch die Führungsstange 15 (siehe Fig. 2) ab, so daß die Öffnung des von dem entsprechenden Behälterträger 11 festgehaltenen Behäl­ ters B in den von dem Verschlußhalter 13 gehaltenen Verschluß 24 eingepaßt wird. Da in diesem Augenblick der Verschlußhal­ ter 13 und somit der von diesem gehaltene Verschluß 24 von dem Motor 12 gedreht werden, wird der Verschluß 24 automatisch auf die Öffnung des Behälters B aufgeschraubt. Wenn der Verschluß 24 fest auf die Behälteröffnung aufgeschraubt ist, verringert der Verschlußhalter 13 seine Drehgeschwindigkeit und hält gegebenen­ falls an. Dieser Zustand wird von dem Drehkodierer 59 erkannt und dementsprechend liefert die Steuerung 56 ein Signal an den Drehmotor 12, um dessen Drehmoment zu erhöhen und dadurch zu veranlassen, daß das Aufschraubdrehmoment des Verschlußhalters 13 erhöht wird. Wenn der Vergleicher 57 feststellt, daß das Auf­ schraubdrehmoment einen durch die Drehmoment-Einstelleinheit 58 vorgegebenen Maximalwert überschritten hat, gibt die Steuerung 56 ein Signal ab, um das Erhöhen des Aufschraubdrehmoments zu beenden, und gleichzeitig wird der Elektromagnet 60 entregt, um das Ventil 47 zu schließen und dadurch zu ermöglichen, daß die Druckluft in der Druckkammer 40 entspannt und somit der Ver­ schlußhalter 13 den Verschluß 24 losläßt, der nun fest auf die Öffnung des Behälters B aufgeschraubt ist.

Anschließend kehrt der in Fig. 2 gezeigte Verschlußkopf wieder in die angehobene Stellung zurück, und die Steuerung 56 veran­ laßt ein Abnehmen des Drehmoments des Motors 12, wenn sich die Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 12 erhöht. Der durch einen festsitzenden Verschluß 24 verschlossene Behälter B wird aus dem Behälterträger 11 freigegeben und mittels des Auslaß- Sternrads 5 auf das Transportband 2 b übertragen, um zur nächsten Station transportiert zu werden.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung derart ausgebildet, daß die Steuerung 56 ein Signal an eine (nicht gezeigte) Alarmvorrich­ tung gibt, falls der Vergleicher 57 kein Signal an die Steue­ rung 56 gibt, wenn der durch die Steuerung 56 erhöhte Drehmoment­ wert den durch die Einheit 58 eingestellten Maximalwert über­ steigt. Anstatt eine Alarmvorrichtung zu aktivieren oder zu­ sätzlich dazu können die Einlaß- und Auslaß-Sternräder 4 bzw. 5 angehalten werden, um zu verhindern, daß Behälter B mit nicht richtig aufgeschraubten Verschlüssen zu der nächsten Station weitergeleitet werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel dient der Detektor 54 dazu, das Drehmoment des Motors 12 zu erfassen, indem der Strom oder die Spannung des Motors 12 gemessen wird. Eine alterna­ tive Methode besteht darin, an der Antriebswelle 30 einen Dreh­ momentdetektor 61 vorzusehen, um die Größe des auf die Antriebs­ welle 30 einwirkenden Drehmoments direkt zu erfassen. Dies ist in der Zeichnung durch gestrichelte Linien angedeutet. In die­ sem Fall kann der gewünschte Drehmomentwert in der Einheit 58 eingestellt werden, und der Vergleicher 57 wird so angeschlossen, daß er von dem Drehmomentdetektor 61 ein Drehmomentsignal empfängt und dies mit dem von der Einheit 58 eingestellten Drehmomentsignal vergleicht. In Betracht kommende Drehmomentdetektoren sind dem Fachmann bekannt. Ein Beispiel eines solchen Drehmomentdetektors ist ein Detektor, der einen sich abhängig von der Größe des Auf­ schraubdrehmoments einstellenden Verdrehungswinkel der Antriebs­ welle 3 in eine Phasendifferenz zwischen einem Paar Wechsel­ spannungssignalen umsetzt.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene modifizierte Ausführungs­ formen der Steuerschaltung 19′, die sich in der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzen lassen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Anord­ nung enthält die Steuerschaltung 19 a′ eine Steuerung 56 a, die den Zustand feststellt, daß der Verschlußhalter 13 in seine abgesenk­ te Lage eingestellt wurde. Dies geschieht beispielsweise mittels eines (nicht gezeigten) Grenzschalters. Hierdurch wird veran­ laßt, daß das Ausgangs-Drehmoment des Motors 12 von dem klein­ sten Wert auf den größten Wert geändert wird. Die in Fig. 3 ge­ zeigte Steuerschaltung 19 a′ enthält außerdem einen Vergleicher 57 a, der den von der Steuerung 56 a gelieferten Drehmomentwert mit dem von der Maximumdrehmoment-Einstelleinheit 58 a geliefer­ ten Drehmomentwert vergleicht. Stellt der Vergleicher 57 a fest, daß der von der Steuerung 56 a gelieferte Drehmomentwert den von der Einstelleinheit 58 a gelieferten Wert überschritten hat, gibt er ein diesbezügliches Signal an die Steuerung 56 a, die daraufhin ein Steuersignal ausgibt, durch welches das Ausgangs­ drehmoment des Motors 12 auf den kleinsten Wert eingestellt wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere Steuerschaltung 1 9 b′, die eine Steue­ rung 56 b aufweist, die das Ausgangsdrehmoment des Motors 12 auf einem bestimmten Wert hält, der durch die Drehmoment-Ein­ stelleinheit 58 b eingestellt wird. Fig. 5 zeigt eine weitere Steuerschaltung 19 c′, die sich von der Schaltung gemäß Fig. 4 dadurch unterscheidet, daß eine Rückkopplungsschaltung hinzu­ gefügt ist. Die Steuerschaltung nach Fig. 5 enthält einen Dreh­ momentdetektor 54 c, der ein maximales Ausgangsdrehmoment fest­ stellt, das während des Schraubvorgangs erreicht wird. Das er­ faßte Drehmomentsignal gelangt an einen Vergleicher 57 c, der dieses Signal mit dem über die Einheit 58 c eingestellten Dreh­ momentwert vergleicht und ein die Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen kennzeichnendes Differenzsignal an eine Steue­ rung 56 c gibt, die ihrerseits ansprechend auf das Differenzsig­ nal an den Motor 12 ein Steuersignal gibt, um dessen Ausgangs­ drehmoment entsprechend einzustellen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Aufschrauben von Verschlüssen auf Behälter­ öffnungen, umfassend eine Behälter-Tragvorrichtung (11), einen drehbar gelagerten Verschlußhalter (13) zum lösbaren Halten der an den Behältern (B) anzubringenden Verschlüsse (24), eine Antriebsvorrichtung (12, 30) zum Drehen des Ver­ schlußhalters (13) in einer vorbestimmten Richtung, eine Be­ wegungsvorrichtung (16) zum Bewegen des Verschlußhalters (13) zwischen einer Arbeitsstellung, in der das Anbringen des Verschlusses erfolgt, und einer Ruhestellung, in der der Verschlußhalter von den auf der Behälter-Tragvorrichtung (11) getragenen Behältern (B) getrennt ist, und eine Steue­ rung (19, 54-59) zum Steuern der Antriebsvorrichtung (12, 30) während des Aufschraubens der Verschlüsse (24) auf die Öffnungen der Behälter (B) durch den Verschlußhalter derart, daß das Drehmoment des Verschlußhalters (13) erhöht wird, bis ein vorbestimmter Wert erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (12, 30) einen Motor (12) mit steuer­ barem Drehmoment enthält, der an den Verschlußhalter (13) gekoppelt ist, und daß die Steuerung (19, 19′) einen Win­ kelgeschwindigkeitsdetektor (59) für den Motor (12) und eine Steuerschaltung (57, 56) aufweist, die das Drehmoment des Verschlußhalters (13) derart steuert, daß der Verschluß­ halter (13) zunächst mit kleinem Drehmoment zu drehen be­ ginnt und dann, wenn der Winkelgeschwindigkeitsdetektor (59) eine verringerte Winkelgeschwindigkeit feststellt, das Drehmoment bis zu einem Maximalwert erhöht wird, und daß der Motor (12) gestoppt wird, wenn das von der Steuer­ schaltung (57, 56) für den Motor (12) vorgegebene Drehmo­ ment größer als ein voreingestelltes Maximal-Drehmoment ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine Antriebswelle (30) aufweist, die einstückig mit dem Verschlußhalter (13) verbunden ist, und daß die Steuerung eine zweite Detektoreinrichtung (61), mit der das Drehmoment der Antriebswelle feststellbar ist, und eine Steuerschaltung (19, 19′) aufweist, die das Dreh­ moment des Verschlußhalters (13) abhängig von der von der zweiten Detektoreinrichtung (61) gelieferten Information steuert.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen elektromagnetisch betätigten Drehmoment- Übertragungsmechanismus (78) aufweist, der zwischen der Antriebsvorrichtung (12) und dem Verschlußhalter (13) ein­ gefügt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen ersten Zylinder (79) und der Verschlußhalter (13) einen zweiten Zylinder (81) auf­ weist, daß der erste und der zweite Zylinder (79, 81) ein­ ander betriebsmäßig zugeordnet sind, und daß die Steuerung eine Erregungsspule (82) aufweist, mit der der erste und der zweite Zylinder (79, 81) relativ zueinander bewegbar sind, wenn sie von einem Strom durchflossen wird, wodurch von dem ersten Zylinder (79) auf den zweiten Zylinder (81) ein Drehmoment übertragen wird, wobei das Ausmaß der Dreh­ momentübertragung von der Stärke des durch die Spule (82) fließenden Stroms abhängig ist.