EP0201481A1

EP0201481A1 - Verschliesskopf an einer abfüllanlage für getränkeflaschen

Info

Publication number: EP0201481A1
Application number: EP19840904082
Authority: EP
Inventors: Ernst Wiedmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1986-11-20
Also published as: WO1986002917A1

Description

Verschl iesskopf an einer Abfüllanlage für Getränke- f1 aschen

Die Erfindung betrifft einen Verschl iesskopf an einer Abfül . anläge für Getränkeflaschen.

Die zu verschl iessenden Flaschen werden der Reihe nach unter den Verschl i esskopf geschoben, und die¬ ser führt nach Positionierung einer Flasche eine Vorschubbewegung nach unten aus, sodass der Ver- schluss auf die Flasche aufgedrückt wird; bei Schraubverschlüssen, die nicht aufgedrückt werden können, erfolgt zusätzlich eine Drehbewegung, um den Verschluss auf das Aussengewinde der Flasche aufzuschrauben. Die Flasche wird anschl iessend weiterbewegt, und die nächste unter den Verschliess* köpf geschoben. Im folgenden werden nur noch Schraubverschlüsse betrachtet.

Angesichts der enormen Stundenleistung solcher Ab¬ füllanlagen ist es klar, dass das Aufschrauben des Verschlusses in Bruchteilen einer Sekunde vor sich gehen muss. Die Drehbewegung des Verschl iesskop- fes muss also äusserst rasch erfolgen. Anderer¬ seits endet die Drehbewegung des Verschlusses ab¬ rupt, wenn er vollständig aufgeschraubt ist, wenn er also auf der Mündung der Flasche zum Aufsitzen kommt. Es leuchtet ein, dass der Verschl iesskopf mit seinem im Vergleich zum Kunststoffverschl uss wesentlich grösseren Trägheitsmoment nicht derart plötzlich angehalten werden kann. Da der Ver-

schliesskopf in seinem Inneren ein Schi iessorgan trägt, das das Aufschrauben besorgt, meist in Form eines sogenannten Zentrierbolzens, wird zwischen diesem Schi iessorgan und dem Rest des Verschl iess- kopfes eine Rutschkupplung vorgesehen. Diese kann verschieden ausgeführt sein; es sind sowohl mecha¬ nische Rutschkupplungen (mit Bremsbelägen) als auch magnetische oder zum Teil sogar elektromagnetische Kupplungen im Betrieb.

Bei den magnetischen Kupplungen liegt üblicherwei¬ se einem Kranz von Magneten, der mit dem Schliess- organ verbunden ist, ein anderer Kranz gegenüber, der mit dem Rest des Verschl iesskopfes starr ver¬ bunden ist. Die Wirkung dieser Rutschkupplung wird hauptsächlich durch den Abstand der beiden Magnet¬ kränze voneinander bestimmt.

Das Problem besteht nun darin, diesen Abstand genau einzustellen, was im wesentlichen nur durch Ver¬ suche vorgenommen werden kann. Die Fabrikations¬ toleranzen beim Verschl iesskopf einerseits und beim Schi iessorgan andererseits können noch so gering sein, führen aber dennoch dazu, dass der optimale Wert des Abstandes nicht erreicht wird, und eine noch genauere Bearbeitung würde zu einem nicht mehr vertretbaren Herstellungsaufwand führen. Aus diesem Grund werden Distanzringe verwendet, mit welchen sich dieser Abstand genau einstellen läs.st, denn Distanzringe können mit erheblich geringerem Auf¬ wand auf ein sehr genaues Dickenmass bearbeitet

O PI werden. Man hat es somit in der Hand, für eine bestimmte Flaschenart bzw. für deren Verschluss den günstigsten Abstand durch Wahl des geeigneten Distanzringes zu erhalten.

Wenn aber auf der Abfüllmaschine eine andere Fla¬ schenart verarbeitet werden muss, deren Verschluss beispielsweise ein anderes Gewinde aufweist, so muss auch der Abstand der beiden Magnetkränze ge¬ ändert werden. Diese Anpassung konnte bisher nur durch Ersatz des betreffenden Distanzringes durch einen anderen vorgenommen werden, was aufwendig und zeitraubend ist und vor allem einen längeren Stillstand der ganzen Abfüllanlage zur Folge hat.

Aber nicht nur eine Aenderung der Flaschenart kann zum Auswechseln des Distanzringes führen. Dies kann auch durch die Abnützung der Rutschkupplung sel¬ ber bedingt sein. Bei Kupplungen mit Permanentmag¬ neten kann sich diese Notwendigkeit durch die Ab¬ nahme der Feldstärke aufdrängen, also durch den Umstand, dass die Magnete schwächer werden.

Diese Nachteile will die vorliegende Erfindung vermeiden. Sie sieht einen Verschl i esskopf vor, der durch die Merkmale des Anspruches 1 gekenn¬ zeichnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel des erfi ndungsgemässen Ver^ schl iesskopfes ist in der einzigen beiliegenden Zeichnung im Schnitt dargestellt. Dabei sind alle Einzelheiten desselben, die zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind, entweder schema¬ tisch dargestellt oder weggelassen, da diese Teile bereits bekannt sind.

Wie ersichtlich, befindet sich unter dem Ver- schliesskopf eine Getränkeflasche 1 , die durch eine nicht dargestellte Fördervorrichtung an diese Stelle gebracht wurde, und auf welche vorher ein Verschluss 2 lose aufgesetzt wurde. Dieser Ver¬ schluss 2 muss nun durch den Verschl iesskopf auf die Flasche 1 aufgeschraubt werden. Zu diesem Zweck führt der Verschl iesskopf eine Bewegung aus, die durch einen geraden Pfeil A und durch einen gebo¬ genen Pfeil B symbolisiert ist; es handelt sich also um eine schrauben! inienför i ge Vorschubbewe¬ gung nach unten. Der Verschl iesskopf erfasst hier¬ bei den Verschluss 2 mittels eines Schi iessorgans, des sogenannten Zentrierbolzens 3, der zum Zwecke des Zentrierens eine Ausfräsung 4 aufweist. Er wird von einem Teil 5 umgeben, der wegen seiner konisch sich erweiternden Oeffnung als Glocke bezeichnet wird. Die Glocke ist mittels mehrerer Schrauben 6, von denen nur eine dargestellt ist, mit einem Ring 7 verbunden, welcher den Innenkäfig 8 eines Kugellagers 9 aufnimmt. Der Aussenkäfig 10 des Ku¬ gellagers 9 stützt sich axial auf der einen Seite im wesentlichen gegen ein Verbindungsstück IT ab, das sich in der Zeichnung nach oben erstreckt und eine Verbindung zum nicht gezeigten Anschlussteil des Verschl i esskopfes an die entsprechende Antriebs'

OMPI welle der Abfüllanlage bildet. Dieses Verbindungsstück ist von einer Lagerhülse 12 umgeben, die den Aussenkäfig 10 des Kugellagers 9 umfasst. Die Lagerhülse 12 ist mit dem Verbin¬ dungsstück 10 starr verbunden und stützt den Aussenkäfig 10 von unten her ab.

Die Schrauben 6, welche die Glocke 5 mit dem Ring 7 verbinden, führen durch eine obere Magnetlagerscheibe 13 hindurch, welche somit starr mit der Glocke 7 und dem Ring 7 verbunden ist. Sie trägt an ihrer unteren Stirnseite einen Kranz von Permanentmagneten 14. Dieser oberen Magnetlagerscheibe 13 gegenüber liegt eine untere Magnetlagerscheibe 15. Sie trägt ebenfalls einen Kranz von Permanentmagneten 16 und ist mittels Stiften 1*7 auf einer Verstel 1 hül se 18 in ihrer Lage fixiert. Diese Verstel 1 hül se weist an ihrem oberen Ende ein Innengewinde 19 auf. Mit diesem ist sie auf die Lager¬ hülse 12 aufgeschraubt. Ein Seegerring 20, der in einer Nut 21 in der Verstel 1 hül se 18 gelagert ist, hält die eingesetzte Magnetlagerscheibe 15 gegen axiale Verschiebung fest und dient gleichzeitig als Anschlag, der das Aufschrauben der Verstell¬ hülse 18 begrenzt und so den Mi nimal abstand zwischen den Magneten 14 und 16 festlegt. Die Magnete sind durch Abdeck¬ bleche 22 gegen Herausfallen gesichert.

Im Betrieb sorgt nun die schon erwähnte Vorschubbewegung gemäss den Pfeilen A und B f ür ein Aufschrauben des Verschlusses 2 auf die Flasche 1. Am Ende des Aufschrau- bens kommt diese Bewegung abrupt zum Stillstand. Dank des Kugellagers 9 wird nun nicht die ganze Schwungmasse des Verschl iesskopfes abgebremst, sondern nur der Zen¬ trierbolzen 3, die Glocke 5 und die obere Magnet¬ lagerscheibe 13. Der sich aus dem Verbindungsstück 11 und der Lagerhülse 12 sowie weiterer, hier nicht erwähnter Teile zusammengesetzte Verschl iesskopf- körper kann sich samt der unteren Magnetlagerschei¬ be 15 noch etwas weiterdrehen. Er wird allerdings durch die Permanentmagnete 14, 16, die zwischen sich Magnetfelder aufgebaut haben, ebenfalls rasch angehalten. Diese Kränze von Magneten wirken also als Rutschkupplung.

Bisher war es so, dass der Abstand zwischen dem oberen Kranz von Magneten 14 und dem unteren Kranz von Magneten 16 unveränderlich eingestellt wurde, und zwar mittels Distanzringen. Diese Distanzringe wurden auf das erforderliche Mass abgedreht. Wenn nun aber wegen anderer Verschlüsse und anderer Fla¬ schen der Ansprechwert der Rutschkupplung geändert werden musste, blieb nichts anderes übrig, als den betreffenden D^'istanzring auszubauen und durch einen neuen zu ersetzen. Dies war aber nicht nur in diesem Fall notwendig, bereits eine Abschwächung der Feld¬ stärke der Permanentmagnete konnte dazu führen, dass diese näher zusammengerückt werden mussten, das heisst der erwähnte Abstand musste verkleinert werden, was wiederum einen Ersatz des Distanzrin¬ ges erforderte. Dieser Ersatz war zeitraubend und hatte einen längeren Stillstand der Abfüllanlage zur Folge.

Mit der dargestellten Verbindung zwischen Lager¬ hülse 12 und der den unteren Kranz der Permanent*

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OMPI magnete 16 tragenden Verstellhülse 18 ist jedoch dieses Problem gelöst. Durch Drehung der letzeren wird sie axial zur Lagerhülse 12 stufenlos verstellt und damit ändert sich auch der Abstand der unteren Magnete 16 von den oberen Magneten 14. Auf diese Weise lässt sich leicht ein optimaler Wert ermit¬ teln, vor allem durch mehrmalige Versuche. Der mehrfache Ein- und Ausbau der Distanzringe fällt weg, was eine beträchtliche Zeitersparnis zur Folge hat. In der optimalen Lage, das he^sst beim rich¬ tigen Abstand, wird eine Schraube 23 angezogen, die gegen die Lagerhülse 12 drückt und somit die Verstellhülse 18 fixiert. Es ist also wie schon erwähnt eine stufenlose axiale Verstellbarkeit ge¬ währleistet. Gegebenenfalls können für besonders bevorzugte Abstandswerte Vertiefungen 24 vorgesehen werden, deren Anordnung auf die Steigung des Innen¬ gewindes 19 angepasst ist, und in welche die Schrau¬ be 23 eingreifen kann, sodass eine noch sicherere Arretierung erhalten wird. Im allgemeinen genügt jedoch das kräftige Anziehen der Schraube 23»

Claims

Patentansprüche

1. Verschliesskopf an einer Abfüllanlage für Getränke¬ flaschen, zum Verschl i essen jeder ihm einzeln zuge¬ führten gefüllten Flasche (1) durch einen lose auf ihr aufsitzenden Verschluss (2), wobei der um seine Drehachse rotierende Verschlusskopf den Verschluss (2) auf die Flasche mittels eines Schi iessorgans (4) aufschraubt, das mit dem Körper des Verschliess* kopfes über eine Rutschkupplung (13, 14, 15, 16) verbunden ist, die am Ende des Aufschraubvorgan- ges eine Relativdrehung zwischen Schi iessorgan (4) und Verschlusskörper (11, 12) ermöglicht und deren Ansprechwert durch den Abstand zweier Rutschkupp- 1 ungseTemente (14, 16) bestimmt ist, von denen eines (16) mit dem Verschl i esskopfkörper (11, 12), das andere (14) mit dem Schi iessorgan (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Ver¬ schl iesskopfkörper (11, 12) verbundene Rutschkupp¬ lungselement (16) an einem Teil (18) befestigt ist, der relativ zum Verschl i esskopfkörper stufenlos axial verstellbar ist.

Verschliesskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der genannte Teil eine Verstellhül¬ se (18) ist, die mittels eines Innengewindes (19) an einer am Verschl iesskopfkörper (11, 12) starr befestigten Lagerhülse (12) angebracht ist und die¬ se über einen Teil ihrer Länge umgreift.

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OMPI 3. Verschliesskopf nach Anspruch 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Verstellhülse (18) eine durch ihren Mantel hindurchführende und von aussen ver¬ stellbare Schraube (20) aufweist, die im einge¬ schraubten Zustand auf die Aussenseite der Lager¬ hülse (12) drückt, um die Verstellhülse (18) in ihrer einmal eingestellten Lage zu fixieren.

Verschliesskopf nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass in der Lagerhülse (12) am Umfang verteilt Vertiefungen (21 ) angebracht sind, deren Anordnung auf die Steigung des Innengewindes (19) angepasst ist, und in welche die Schraube (20) eindringen kann, um ausgewählte Stellungen der Verstellhülse (18) und damit des einen Rutsch¬ kupplungselementes (16) besonders zu fixieren.