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Vorrichtung zur Befestigung von Deckeln oder Verschlußkapseln auf
Gefäßen Die Erfindung bezieht.sich auf Vorrichtungen zur Befestigung von Deckeln
auf Flaschen oder ähnlichen Behältern, insbesondere zur Befestigung von Kapseln,
welche auf die Öffnung der Flaschen aufgesetzt und durch Umbiegen des Randes unterhalb
der Schulter eines am Flaschenhals vorgesehenen verstärkten Randes gesichert werden.
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Vorzugsweise betrifft die Erfindung solche Kapselmaschinen, bei denen
eine Spannvorrichtung zuerst die auf die Flasche aufgesetzte Kapsel seitlich umschließt,
worauf durch axiale Verschiebung eines Druckstempels o. dgl. der untere Kapselrand
durch die unter die Schulter des Gefäßrandes greifende Spannvorrichtung umgebördelt
wird. - Diese Verschlußart hat den Vorteil, daß die eigentliche Schließkraft von
dem verstärkten Teil der Flasche aufgenommen wird.
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Es wird nun durch die Erfindung eine Vereinfachung der Verschlußeinrichtung
in der Weise erstrebt, daß durch einen einzigen Bedienungshebel nacheinander die
Bewegung der Spannbacken und die Schließbewegung des Druckstempels gesteuert wird,
wobei Vorsorge getroffen ist, um ein übermäßiges Anwachsen des Schließdrucks zu
verhindern, damit keine Beschädigung des eingespannten Gefäßes eintreten kann. Dementsprechend
ist erfindungsgemäß ein in axialer Richtung bewegliches Steuerungsglied mit einem
ebenfalls in axialer Richtung beweglichen Druckstück, welches über eine Feder mit
dem eigentlichen Stempelkopf in Verbindung steht, so verbunden, daß das Steuerungsglied
bei Beginn der Bewegung des Druckstücks zunächst die Spannbacken um die Kapsel herum
schließt und alsdann das Druckstück vorbewegt, so .daß der Stempelkopf durch die
Feder gegen die Kapsel gepreßt wird. Hierbei werden zweckmäßig die einzelnen Spannbacken
an dem einen Schenkel je eines zugeordneten Antriebshebels angebracht, dessen anderer
Schenkel mit der Kurvenfläche des Steuerungsgliedes in Eingriff steht.
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Es ist nun bereits bei Kapselmaschinen bekannt, beide Arbeitsbe-,vegungen
durch ein gemeinsames Glied zu steuern, jedoch erfolgt bei den bekannten Ausführungen
entweder das Umbiegen des unteren Kapselrandes durch seitlichen Schließdruck der
eigentlichen Spannbacken, welcher sich an schwachen Stellen der Flasche auswirkt,
oder, ähnlich der oben beschriebenen Arbeitsweise, durch umlaufende Rollen, welche
wiederum das Vorhandensein besonderer Antriebsmaschinen bedingen, während bei, der
vorliegenden Bauart
für den Verschluß der Flasche eine einzige,
von dem Bedienenden selbst auszuführende Arbeitsbewegung ausreicht, welche außerdem
mit beliebigem Kraftaufwand ausgeführt werden kann, ohne daß eine Beschädigung der
Vorrichtung, bzw. der Arbeitsstücke zu befürchten ist.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist
Fig. i eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig.2 ein teilweiser Schnitt durch den
oberen Teil der Vorrichtung in vergrößertem Maßstabe mit einer eingesetzten Flasche
und Kapsel, Fig. 3 eine Ansicht von unten ..auf Fig. 2 unter Fortlassung der Flasche
und Kapsel. In der Zeichnung sind i drei Spannbacken, die die auf die Flasche aufzusetzende
Kapsel c -an ihrem Rande umschließen. 2 ist ein Druckstück oder Stempel, der gegen
die Oberseite der durch die Spannvorrichtung festgehaltenen Kapsel gepreßt werden
kann. Die zu verschließende Flasche n wird von Hand aus oder mittels einer mechanischen
Vorrichtung, z. B. durch einen unter Federdruck stehenden Tisch, in der in Fig.
2 dargestellten Lage gehalten, in welcher.die Kapsel c gegen den Stempel e anliegt.
Die Angriffsflächen der Spannbacken i erstrecken sich an ihrem unteren Teil nach
innen, so daß der allseitig von den Spannbacken umschlossene Rand der Kapsel bei
der darauffolgenden Abwärtsbewegung des Stempelst unterhalb der Schulter S des Flaschenhalses
nach innen umgebogen wird. per Stempel 2 ist in dem unteren Teil eines feststehenden,
senkrechten Lagerkörpers 3, -welcher vorzugsweise zylindrische Form aufweist, untergebracht
und mit einer an dem- unteren Ende einer in senkrechter Richtung beweglichen Stange
4 vorgesehenen Platte 4a verbunden, und zwar derart, daß die Angriffsfläche des
Stempels in bekannter Weise in beliebiger Richtung eine gewisse Neigung einnehmen
und sich .somit schrägen Rändern unregelmäßig geformter Flaschenmündungen anpassen
kann. Zu diesem Zweck erfolgt die Verbindung durch eine Kugel 5,
welche die
Platte 4" und den Stempel 2 in einem bestimmten Abstand voneinander hält, und eine
Mutter 6, welche die beiden Teile.zusammenhält. Die Kugel 5 liegt in Vertiefungen
der Platte 4a und des Stempels 2, während die Mutter 6 in den Stempel 2 eingeschraubt
ist und an ihrer Innenseite eine konkave Kugelfläche aufweist, die gegen den entsprechend
konvex gestalteten Rand der Platte- 4a anliegt. Der Krümmungsmittelpunkt dieser
Flächen liegt im Mittelpunkt der Kugel 5, so daß der Stempele sich nach jeder Richtung
um diesen Punkt drehen kann. Die Stange 4 wird von einer Hülse 7 umschlossen, die
in dem oberen Teil des senkrechten Lagers 3 angeordnet ist. Die Hülse 7 ist an ihrem
unteren Ende mit einem Bund 7a versehen, gegen den das obere Ende einer die Stange
4 umschließenden kräftigen Druckfeder 8 anliegt, deren unteres Ende sich gegen die
Platte 4a stützt.
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Auf den feststehenden Lagerkörper 3 ist eine Muffe 9 aufgesetzt, an
welcher ein um einen Zapfen ii drehbar gelagerter Hebel io angreift. Bei Schwenkung
des Hebels io wird demnach der Muffe 9 eine hin und her gehende Bewegung erteilt.
Während der Abwärtsbewegung der Muffe 9 kommt deren untere Fläche 12 gegen eine
auf dem oberen Ende der Hülse 7 angeordnete Unterlegscheibe 13 zur Anlage, so daß
die Hülse 7 nach unten 'bewegt wird. Der obere Teil der Stange 4 erstreckt sich
über die Hülse 7 und die Muffe 9 hinaus und wird von einer Schraubenfeder 14 umschlossen,
die einerseits gegen eine auf das obere Ende der Stange 4 geschraubte Mutter 15
und andererseits gegen eine auf der Muffe 9 sitzende Mutter 16 anliegt und infolgedessen
bestrebt ist, die Stange 4 aufwärts zu bewegen. Diese Bewegung wird durch einen
an dem Lager 3 vorgesehenen Anschlag 3" begrenzt, gegen den der ,Bund 2" des Stempels
:2 zur Anlage kommt.
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Die drei Spannbacken i sind an entsprechend ausgebildeten Schenkeln
17, von Kipphebeln 17 angeordnet, welche um feste Zapfen 18 schwingen. Die Zapfen
18 sitzen in Augenlagern i9, welche -in .zu beiden Seiten -der Kipphebel befindlichen
Rippen 2o des Lagers 3 vorgesehen sind. Die Kipphebel sind so ausgebildet, daß die
Spannbacken i das Bestreben haben, sich nach auswärts zu bewegen, so daß also die
oberen Schenkel der Kipphebel bestrebt sind, eine Bewegung in der entgegengesetzten
Richtung auszuführen. Die oberen Schenkel tragen Rollen 21, welche gegen die Außenfläche
22 der Muffe 9 anliegen. Die Betätigung der Hebel io erfolgt durch einen Fußhebel
23 mittels eines Gestänges, welches teilweise im Innern eines Gestelles 24
angeordnet ist, das auch den trägt (Fig. i). Die Anordnung ist so getroffen, daß
bei Abwärtsbewegung des Fußhebels sich auch die Muffe 9 nach unten bewegt und umgekehrt.
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Im Ruhezustand der Maschine befindet sich die Muffe 9 in ihrer oberen
Grenzlage; der Bund 2a drückt unter Einwirkung der Feder 14 gegen den Anschlag 3a.
Die Feder 8 ist entspannt, und zwischen der Fläche 12 und der Unterlegscheibe 13
besteht ein gewisser Spielraum. Bei dieser Lage der Muffe 9 liegen die Rollen 2i
an der Stelle des kleinsten Durchmessers gegen die Außenfläche 22 der Muffe an,
so daß die Spannbacken i nach außen gespreizt sind.
Bei dieser Stellung
der Vorrichtung wird der Behälter n mit der aufgesetzten Kapsel c zwischen die gespreizten
Backen eingeführt und gegen das Druckstück 2 gepreßt. Hierauf wird der Fußhebel
23 heruntergedrückt, so daß die Muffeg sich ebenfalls abwärts bewegt. Hierbei werden
die Rollen 2i durch die Fläche 22 nach außen gedrückt, so daß dementsprechend die
Spannbacken i sich nach innen bewegen und gegen den Rand der Kapsel c zur Anlage
kommen. Der Druck, unter welchem sich die Spannbacken in dieser Stellung gegen den
Rand der Verschlußkapsel legen, ist verhältnismäßig gering, so daß ein Bruch des
Flaschenhalses nicht zu befürchten ist. Auch wenn der Flaschenhals einen außergewöhnlich
großen Durchmesser aufweist, reicht die Elastizität der zwischen der Fläche 22 und
den Spannbacken befindlichen Übertragungsglieder aus, um ein Zerbrechen des Flaschenhalses
zu verhindern. Unmittelbar nachdem die Spannbacken die soeben beschriebene Stellung
eingenommen haben, gelangt die Fläche 12 der Muffe 9 gegen die Unterlegscheibe
13, so daß die Hülse 7 nach abwärts bewegt wird. Hierbei wird die Feder 8
gespannt, welche ihrerseits die Stange q. zusammen mit dem Stempel 2 sowie die Kapsel
c und den Behälter n soweit herunterdrückt, bis die Schulter S des Flaschenrandes
gegen die Innenfläche der Spannbacken i zur Anlage kommt. Hierbei wird der Kapselrand
durch die Innenfläche der Spannbacken i nach innen umgebogen und schließlich in
der Endstellung gegen die Schulter S gepreßt.
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In der untersten Stellung der Muffe 9 kommt die ziemlich beträchtliche
Spannung der zusammengedrückten Feder 8 auf die Schulter S des verstärkten Randes
des vorzugsweise aus Glas hergestellten Behälters zur Einwirkung. Da jedoch die
Beälterwandung an dieser Stelle eine erhebliche Stärke aufweist, ist sie imstande,
die auftretende Beanspruchung aufzunehmen.
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Die Befestigung der Verschlußkapsel auf der Flasche oder dem Behälter
erfolgt somit in Arbeitsstufen, wobei zuerst ein mäßiger Druck auf den Umfang der
Kapsel ausgeübt wird, welcher lediglich ein Ausbeulen verhindern soll, während unmittelbar
darauf ein starker Druck in axialer Richtung folgt, welcher infolge der besonderen
Ausbildung der Spannbacken ein Umbiegen des Randes der Kapsel nach innen bewirkt.
Die Spannbacken bilden zweckmäßig in der geschlossenen Stellung einen ununterbrochenen
Ring (Fig. 3). Mitunter kann es vorteilhaft sein, die Angriffsfläche des Stempels
2 mit einer kugligen Aushöhlung zu versehen, so daß der auszuübende Druck insbesondere
unmittelbar über dem Rand der Behälteröffnung auf die Kapsel einwirkt.