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Verfahren und Vorrichtung zum Verschließen von Flaschen mittels Kronenkorken
o. dgl. Zum Verschließen von Flaschen mit Kronenkorken bediente man sich bisher
meist mechanisch angetriebener Druckorgane, wie Hebelsysteme in Verbindung mit Federn,
Schneckengetrieb, Exzenter u. dgl., die einerseits das Anpressen der Kronenkorke
an die Flaschenmündung und andererseits ihre Umbördelung bewirkten. Derartige Vorrichtungen
sind aber bei Benutzung im Kellerbetrieb starker Abnutzung ausgesetzt wegen der
dort herrschenden Feuchtigkeit, welche die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der
mechanisch wirkenden Teile der Verschließvorrichtung ungünstig beeinflußt.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, an Stelle mechanischer Druckmittel
ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel für das Verschließen von Flaschen mit
Kronenkorken o. dgl. zu verwenden. Dabei war die Einrichtung so getroffen, daß zur
Bewirkung des Verschließens der Flasche letztere selbst nach oben, den Verschließkolben
entgegen bewegt wurde, die ihrerseits unter der Wirkung des auf sie ausgeübten Gas-
oder Flüssigkeitsdrucks zunächst einfach in ihrer Stellung verharren sollten. Deswegen
sollte hier der auf diese Kolben ausgeübte Druck nur so groß sein, daß er dem Gegendruck
der Flasche zu widerstehen vermochte. Erst wenn die Kraft der Aufwärtsbewegung der
Flasche größer wurde als der von dem Gasdruck o. dgl. ausgeübte Gegendruck auf die
Verschließkolben, sollte diese ausweichend nach oben gehen. In diesem Augenblick
aber sollte die Verschließung der Flasche bereits beendet sein. Nach Entfernung
der Flasche sollten die Verschließkolben dann durch das Druckmittel wieder nach
unten bewegt werden.
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Demgegenüber kommt es gemäß der Erfindung darauf an, daß die Dichtungsscheibe
des Kronenkorks o. dgl. zunächst durch einen besonderen Kolben mittels des auf diesen
wirkenden Flüssigkeits- oder Gasdrucks an die Flasche angepreßt wird, worauf der
Bördelungsdruck für das Anpressen der Seitenfläche des Kronenkorks an die Flasche
durch einen anderen Kolben erfolgt, der aus zwei starr miteinander verbundenen Teilen
mit verschieden großen Druckflächen besteht, also einen Differentialkolben darstellt.
Hier werden also die das Verschließen der Flasche bewirkenden Kolben durch den Gas-
oder Flüssigkeitsdruck nach unten, der Flasche entgegen bewegt, während diese überhaupt
nicht auf einer beweglichen Unterlage zu ruhen braucht. So wird eine Einrichtung
geschaffen, die sich durch sehr große Einfachheit und Betriebssicherheit auszeichnet.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
im Längsschnitt durch einen Preßzylinder veranschaulicht.
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Die übrigen Teile der Verschließvorrichtung, welche beliebige an sich
bekannte Ausbildung haben können, sind der Einfachheit halber wegbelassen.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Zylinder
mit drei
verschiedenen Kolben, die durch Kolbenringe gegen die entsprechenden. Zylinderwandungen
abgedichtet sind. Der Zylinder K besitzt in seinem oberen Teil L eine weitere Bohrung
als in seinem unteren Teil M. Im oberen Teil L sitzt der Kolben
A, im unteren Teil M der Kolben B mit kleinerem Durchmesser. Beide sind durch
die Stange D miteinander verbunden, so daß Kolben A sich mit stets gleichbleibendem
bestimmten Abstand und in gleicher Bewegungsrichtung zum Kolben B bewegen
muß. Die Kolben A und B bilden also zusammen einen Differentialkolben, dessen
unterer Tei1B eine kleinere Druckfläche besitzt als der obere Teil A.
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Im unteren Teil B des Differentialkolbens ist ein Hohlraum N ausgespart,
und in diesem ist ein Kolben C frei beweglich eingesetzt, dessen Stempel 0 durch
eine mittlere Bohrung im unteren Teil des Kolbens B hindurchragt.
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An dem nach unten aus dem Zylinder K herausragenden Ende des Kolbens
B sitzt das Verschließmundstück J, dem durch eine seitliche Bohrung P die Kronenkorke
R zugeführt werden. Um den Stempel 0 des Kolbens C herum ist die mittlere Bohrung
des unteren Endes des Kolbens B mit einer Kegelfläche S für die Umbördelung deg
Kronenkorkes ausgestattet.
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Das Druckmittel, wie insbesondere Druckluft, wird dem Zylinder K durch
eine verzweigte Leitung T, T' zugeführt, deren einer Zweig T in den
oberhalb des Kolbens A gelegenen Teil des Zylinders K führt, während der
andere Zweig T' in den Zwischenraum zwischen den Kolben A und B mündet. In den Zweig
T der Druckmittelleitung ist ein Ventil F nach Art eines Dreiwegehahnes eingebaut,
durch das das Innere des Zylinders K entweder mit der Druckmittelzuführung oder
mit der Außenluft in Verbindung gesetzt werden kann.
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Dem Kolben C wird das Druckmittel durch eine Bohrung E zugeführt,
die von der Verbindungsstange D aus durch den oberen Teil des Kolbens B hindurch
in dessen Hohlraum N führt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei der gezeigten
Stellung des Ventils F, wo das obere Ende des Zylinders K mit der Außenluft in Verbindung
steht, ist das ganze Kolbensystem nach oben getrieben, und zwar mit einem Druck,
der dem Druck der zugeführten Preßluft multipliziert mit der Diiferenz der Druckflächen
der Kolben A und B entspricht. Denn da die Oberseite des Kolbens A entlastet ist
und auch seine untere Endfläche größeren Durchmesser hat als die obere Endfläche
des Kolbens B, so ist die Druckenergie nach oben größer als die nach unten, und
es ist infolgedessen das Differentialkolbensystem A, B so weit gehoben, bis
der Flansch H des Kolbens B gegen den unteren Rand des Zylindc-s K
stößt.
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Wenn sich die Teile in dieser Stellung befinden, wird eine zu schließende
Flasche unter das Mundstück J gebracht und ein Kronenkork durch den Kanal P in dieses
Verschließmundstück eingeführt. Dabei kann die Flasche auf einer festen, nur mit
Gummi bekleideten Aufsatzplatte stehen.
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Nun wird das Ventil F um go° nach rechts gedreht, so daß die Leitung
T mit dem oberen Ende des Zylinders K in Verbindung gesetzt und die Verbindung mit
der Außenluft abgesperrt wird. Die Druckluft kann nun sowohl in diesen Raum als
auch in den Zwischenraum zwischen den Kolben A und B und weiterhin
durch die Bohrung E auch in den Raum N über dem Kolben C treten. Dadurch wird das
ganze Kolbensystem A, B, C gemeinsam nach abwärts bewegt, und zwar so lange,
bis sich der Stempel des kleinsten Kolbens C mit dem Kronenleork R auf die zu schließende
Flaschenmündung aufsetzt. Durch den auf den Kolben C ausgeübten Druck wird dann
die Dichtungsscheibe des Kronenkorks R fest gegen die Flaschenmündung gepreßt und
so die Abdichtung erzielt. Damit ist der erste Teil des Verschließvorganges beendet.
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Es tritt nun eine kleine Pause ein, während deren die Luft durch die
Leitungen T, T' in den Zylinder K nachströmt. Denn da jetzt das Kolbensystem zunächst
nicht mehr weiter nach abwärts geht und somit der freie Raum im Zylinder K oberhalb
des Kolbens A sich nicht mehr vergrößert, die eintretende Luft hier also nicht mehr
expandiert, so steigt nun der Druck in diesem Raum selbsttätig an, bis er demjenigen
der zugeführten Druckluft gleich geworden ist. Der so erhöhte Druck bewirkt dann
die Umbördelung des aufgesetzten und angepreßten Kronenkorks an die Flasche mit
Hilfe der Kegelfläche S in der mittleren Bohrung des unteren Endes des Kolbens B.
Die Drucksteigerung ist hierbei erforderlich, weil der sogenannte Bördelungsdruck
bedeutend größere Energie verlangt.
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Nach erfolgter Verschließung der Flasche wird das Ventil oder Steuerungsorgan
F wieder in seine Anfangsstellung zurückgebracht, so daß die Druckluft oberhalb
des Kolbens A ins Freie entweichen kann und infolge der Differenz der Kolbenflächen
von A und B das System in der anfangs beschriebenen Weise allmählich
wieder nach oben geht.
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Wie aus vorstehendem ersichtlich, erfolgt die ganze Steuerung der
Vorrichtung ausschließlich durch das einzige in die Leitung T eingeschaltete Steuerorgan,
dessen Umsteuerung selbsttätig bewirkt werden kann. Natürlich kann man eine Anzahl
der hier beschriebenen
Vorrichtungen zum Verschließen der Flaschen
mittels eines flüssigen oder gasförmigen Druckmittels in der an sich bekannten Weise
zu einem Satz vereinigen, der rings um eine Drehachse über einem kreisenden Tisch
o. dgl. drehbar angeordnet ist, so daß die Flaschen mit den Verschließvorrichtungen
während des Verschließens um diese Achse herumwandern und so eine Massenleistung
ermöglicht wird.