EP1926676B1 - Closing device for applying screw tops to containers - Google Patents

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EP1926676B1
EP1926676B1 EP06791658A EP06791658A EP1926676B1 EP 1926676 B1 EP1926676 B1 EP 1926676B1 EP 06791658 A EP06791658 A EP 06791658A EP 06791658 A EP06791658 A EP 06791658A EP 1926676 B1 EP1926676 B1 EP 1926676B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closing device
rotor
sensor
torque
magnet
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP06791658A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1926676A1 (en
Inventor
Gerd Schüssler
Stefan Pedall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Closure Systems International Deutschland GmbH
Original Assignee
Alcoa Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE200510054076 external-priority patent/DE102005054076A1/en
Application filed by Alcoa Deutschland GmbH filed Critical Alcoa Deutschland GmbH
Publication of EP1926676A1 publication Critical patent/EP1926676A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1926676B1 publication Critical patent/EP1926676B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/20—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps
    • B67B3/2073—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying and rotating preformed threaded caps comprising torque limiting means
    • B67B3/2086—Magnetic or electromagnetic clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/26—Applications of control, warning, or safety devices in capping machinery
    • B67B3/261—Devices for controlling the tightening of threaded caps, e.g. testing the release torque

Definitions

  • the invention relates to a closing device for applying screw caps to containers, in particular to beverage bottles, according to the preamble of claim 1 and as from WO 02/094704 A known.
  • Closing devices of the type discussed here ie those which have a magnetic coupling for transmitting torque from a drive device to a screw cap, are known.
  • Servo drives have been used in the field of capping technology to control, control and document the entire capping process.
  • procurement, adjustment and maintenance of such drives require a very high effort.
  • the object of the invention is therefore to provide a closing device which ensures a secure closing operation and thereby offers the possibility to optimally control and document the entire closing process in order to ensure a high level of product safety through process control.
  • a closing device which has the features mentioned in claim 1 and is characterized in that at least one sensor is provided which detects the relative position between a drive and a driven rotor of a magnetic coupling of the closing device, so that information can be recovered relatively easily over the closing process.
  • an embodiment of the closing device which is characterized in that at least two sensors are provided, so that the relative position between the drive and driven rotor not only in axial alignment, but also with respect to the rotational position of the rotors is detectable to each other. In this way, many data of the closing process can be detected accurately.
  • closing device which is characterized by a signal processing device which processes the data of the at least one sensor. In this way, the possibility exists to prepare the data already at the place of origin for later use.
  • the closing device which is characterized in that it comprises a transmitter for wireless transmission of the data of the at least one sensor, which allows the transmission to a receiver.
  • the data obtained by the at least one sensor can be transferred without contact from the closing device to a data evaluation unit.
  • the closing device has a power transmission device. This allows energy-preferably without contact transferred to the closing device and thus to provide their components with energy.
  • the closing device which is characterized by an internal power supply of the electronic elements with a generator which is integrated in the closing device, preferably in the clutch.
  • the internal power supply has a capacitor or better an accumulator, the energy can be stored. If such a trained, self-contained closing device used in conjunction with a capping machine, it is possible that the evaluation unit already detects the closing device in the static state - ie without rotation in the clutch - because the transmitter of the closing of the internal power supply with energy is supplied and can transmit without transmission of external energy signals to the evaluation unit.
  • an embodiment of the closing device is particularly preferred, which is characterized in that the at least one sensor is designed as a magnetic field sensor. Such sensors allow a particularly compact design.
  • the senor serves to detect mechanical stresses and is preferably designed as strain gauges.
  • the closing device comprises an optical sensor.
  • This sensor can detect deformations in a high-resolution manner without contact and thus deliver exact data.
  • a closing device 1 which comprises a drive device 3, a clutch 5 and a driven flange 7.
  • This serves to accommodate an adapter, can be detected on the differently designed screw caps of containers, in particular beverage bottles. It is also conceivable, however, to design the output flange 7 in such a way that it can be used directly for applying screw caps to containers so that it detects screw caps without adapters.
  • the closing device 1 also has at least one sensor 9 and at least one transmitter 11, and finally a signal processing device 13.
  • all of the elements mentioned here are the closing device 1, but usually without the drive device 3, integrated in the closing device 1, which may be very compact due to the miniaturization of the individual elements, sensor 9, transmitter 11 and signal processing device 13 possible today ,
  • the data recorded in the closing device 1 are transmitted by the transmitter 11 via a non-contact data transmission path 15 to a receiver 17 of a data evaluation device.
  • a receiver 17 of a data evaluation device This can be housed in a control cabinet or part of a PC.
  • Each sensor can be assigned at least one transmitter / receiver unit, and each transmitter / receiver unit at least one sensor.
  • FIG. 1 it can be seen that in the embodiment shown here, the clutch 5 designed as an outer rotor 21 drive rotor; and has an applied as an inner rotor 23 output rotor.
  • the arrangement of the inner and outer rotor can be reversed.
  • the outer rotor 21 is coupled to the drive device 3 via a drive shaft 25. It is also conceivable to integrate into the closing device 1 a drive unit.
  • the inner rotor 23 is connected here via an output shaft 27 to the output flange 7.
  • the clutch 5 is realized as a magnetic coupling, an introduced into the outer rotor 21 torque is transmitted to the inner rotor 23 via magnetic forces.
  • the magnetic coupling can be designed both as a hysteresis clutch and as a synchronous clutch.
  • a hysteresis clutch is provided to Avoid vibrations of the closing device. It has been found that oscillations occur in the use of magnetic sealing heads to achieve the required tightening torque for sealing beverage bottles. The phenomenon occurs especially in magnetic synchronous clutches, which transmit a magnetic force for transmitting a torque to the beverage bottle to be closed according to the magnetic pole number used. If the magnetic force breaks off during the closing process, the vibrations will occur.
  • hysteresis clutches which are also based on the magnetic power coupling, but are characterized by the fact that they apply a constant closing torque, so that when tearing off the magnetic force no vibrations occur.
  • the at least one sensor 9 is designed so that it detects the position of the outer rotor 21 relative to the inner rotor 23. It can be provided that the sensor 9 detects only the axial orientation of the inner rotor 23 relative to the outer rotor 21. By axial alignment is meant here that the arrangement of the inner rotor 23 with respect to the outer rotor 21 in the direction of the drive shaft 25 and the output shaft 27 is considered.
  • the at least one sensor 9 can also be designed so that it detects the rotational position of the inner rotor 23 relative to the outer rotor 21.
  • both the axial orientation and the rotational position of the two rotors are detected to each other.
  • the designed as a magnetic coupling coupling 5, which thus transmits a torque from the drive means 3 to the output flange 7 and thus to a screw cap of a container, has a torque transmitting device comprising at least one magnet and cooperating with this hysteresis to implement a hysteresis.
  • the at least one magnet may be provided on the outer rotor 21 and the hysteresis material on the inner rotor 23.
  • the at least one magnet is disposed on the inner surface of the outer rotor and the hysteresis material on the outer surface of the inner rotor.
  • the hysteresis clutch can also be used as a synchronous clutch be formed by the hysteresis material is replaced by at least one magnet.
  • Hysteresis and synchronous clutches are known in principle, so that no longer needs to be discussed here.
  • the axial orientation of the inner rotor 23 relative to the outer rotor 21 can be adjusted.
  • An embodiment of the coupling 5 in which the inner rotor 23 has a ring which is part of the torque transmission device, that is to say comprises at least one magnet or hysteresis material, is preferably a hysteresis ring in the exemplary embodiment discussed here.
  • This ring is - seen in the axial direction - on the inner rotor 23 displaced.
  • the ring is provided with an internal thread which meshes with an external thread on the base body of the inner rotor 23. In a rotation of the ring, this is thus displaced in the axial direction relative to the main body of the inner rotor, thus thus the Hysteresering on the ring relative to the at least one magnet of the outer rotor.
  • the position of the inner rotor 23 in the axial direction relative to the outer rotor 21 is detected by the at least one sensor 9.
  • the signal generated by this signal is preferably processed by the signal processing device 13.
  • the transmitter 11 sends the output signal of the sensor 9 or the signal processing device 13 without contact to the receiver 17, so that further processing in the data evaluation device 19 can take place.
  • a screw cap can be applied to a container mouth. If the screw cap has reached a predefined position on the external thread associated with the container mouth, for example when the mouth of the container reaches a seal of the screw cap, the torque increases in the threaded connection between screw cap and container. If a value preset in the clutch 5 is exceeded, the magnetic force coupling of the clutch yields, so that the outer rotor 21 acting as a drive rotor can continue to rotate with respect to the inner rotor 23 acting as the output rotor, without the screw cap being rotated. The preset torque of the clutch 5 continues to be constant. Particularly noteworthy is that when using a hysteresis no vibrations occur. The mechanical losses of the clutch are converted into heat and released to the environment.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a portion of a coupling 5 of an embodiment of the closing device 1.
  • a cylindrical surface 29 the inner surface of the outer rotor 21 or the outer surface of the inner rotor 23 is here indicated.
  • at least one first magnet 31 is arranged in the area of the cylinder jacket surface 29.
  • a second magnet 33 at a distance L -in the axial direction of the cylinder jacket surface 29 seen to the first magnet 31 is arranged.
  • the embodiment shown here of the part of the coupling 5 has a third magnet 35, which is arranged at a distance to the first magnet 31 - seen in the circumferential direction of the cylinder jacket surface 29.
  • a fourth magnet 37 is arranged in a -in the axial direction of the cylinder jacket surface 29- at a distance L to the third magnet 35 and has -in the circumferential direction-the same distance from the second magnet 33 on.
  • the distance measured in the circumferential direction of the first magnet 31 to the third magnet 35 and the second magnet 33 to the fourth magnet 37 is indicated at the end face 39 of the cylinder jacket surface 29 by an angle ⁇ .
  • the distances measured in the circumferential direction and the longitudinal direction and the number of magnets 31, 33, 35 and 37 can be adapted to different applications, ie to the torque to be transmitted by the coupling 5.
  • the four magnets are located in a region of an imaginary annular surface 41.
  • the magnets arranged on the cylinder jacket surface 29 31, 33, 35, 37 cooperate with hysteresis material of the corresponding other rotor of the coupling 5.
  • This is, as stated, preferably arranged annularly on the inner surface of the outer rotor 21 or on the outer surface of the inner rotor 23 or on the outer side of the associated ring.
  • the extent of the height of the annular surface 41 measured in the axial direction is matched to the correspondingly measured height of the annularly arranged hysteresis material.
  • At least one sensor is provided which responds to the magnetic field of the magnets 31 to 37. Sensors of this type are able to detect their position in the magnetic field associated with the magnets 31, 33, 35 and 37 as well as changes in the magnetic field.
  • a calibration process is used to assign a torque value to a detected position of a sensor. If appropriate, only the position of the at least one magnet relative to the annular hysteresis material seen in the axial direction or in the circumferential direction can be detected with the at least one sensor. With a corresponding configuration of the sensors and / or when using at least two sensors, both the relative position of the at least one magnet seen in the axial direction and in the circumferential direction relative to the annular hysteresis material can be detected.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a first embodiment of the coupling 5 of a closing device 1.
  • the same parts are provided with the same reference numerals, so reference is made in this respect to the preceding description.
  • clutch 5 has an outer rotor 21 serving as a drive rotor and an inner rotor 23 serving as a driven rotor.
  • the outer rotor 21 has a cylindrical shell 43 which surrounds the inner rotor 23 in the axial direction in some areas. This is so in part, here practically completely inserted into the outer rotor 21.
  • the input and output sides can be reversed.
  • the torque transmission device 49 is realized, which has been explained in detail above.
  • At least one magnet is provided on the inner surface 45 of the jacket 43.
  • the first magnet 31 and the second magnet 33 are shown here, which are also based on FIG. 2 were explained.
  • Hysteresis material 51 can be found opposite these magnets 31, 33.
  • the overlapping of the areas in which the at least one magnet and the hysteresis material are arranged can be clearly seen, so that a torque can be transmitted from the outer rotor 21 to the inner rotor 23.
  • the hysteresis material 51 is not fixedly connected to the inner rotor 23, but slidably mounted in the axial direction, ie an adjusting device is realized .
  • the above-mentioned ring 55 can be seen here, which is coupled via a threaded device 57 with the base body 59 of the inner rotor 23. If the ring 55 is rotated relative to the main body 59, then the ring is displaced on the circumferential surface 61 of the main body 59 in the direction of the central axis 53, that is to say in the axial direction.
  • the outer rotor 21 has a projecting into the sleeve-shaped inner rotor 23 bearing pin 65 on which the inner rotor 23 is rotatably mounted in the axial direction, ie in the direction of the central axis 53, but secured.
  • the main body 59 of the inner rotor 23 thus remains fixed in position relative to the outer rotor 21 in the axial direction, whereas during a rotation of the ring 55 it moves in the axial direction relative to the jacket 43 of the outer rotor 21. Due to the relative movement in the axial direction, the overlap of the elements of the torque transmission device 49, so that thus transmissible by the clutch 5 maximum torque changes.
  • the at least one sensor which is formed in the embodiment shown here as a magnetic field sensor, its position relative to the magnetic field of the at least one magnet 31 can be detected.
  • the output signal of the sensor thus changes when the ring 55 is rotated and displaced in the axial direction.
  • Such a sensor can therefore serve to set and specify the maximum torque that can be transmitted by the clutch 5.
  • the inner rotor 23 rotates until a screw cap is screwed onto the mouth region of a container. Upon reaching the maximum transmittable torque of the inner rotor 23 stops, even if the outer rotor 21 continues to rotate.
  • the as Magnetic sensor formed at least one sensor the relative rotation of the outer rotor 21 relative to the inner rotor 23 are detected, so the relative position of the two rotors seen in the circumferential direction to each other.
  • the relative position of the two rotors to each other can be detected both in the axial direction, as well as in the circumferential direction.
  • the torque of a drive device 3, not shown here, is introduced to the left in the outer rotor 21, transmitted from the torque transmitting device 49 to the inner rotor 23, so on the output flange 7. Does not attack this on a screw or the screw is just on the mouth region of a container unscrewed, the outer rotor 21 to the inner rotor 23 rotate synchronously with each other. Upon reaching the maximum transmissible by the clutch 5 torque remains, as I said, the inner rotor 23 stand, while the outer rotor 21 continues to rotate.
  • the closing device 1, in particular the coupling 5, can be provided with an energy transmission device, via which energy can be transmitted to the closing device 1 or the coupling 5.
  • Induction loops, solar cells or the like are known, with which energy to rotating parts is transmitted. It is thus possible to realize preferably a non-contact energy transfer.
  • the energy is used to provide the electrical or electronic components of the clutch 5 with energy and to enable contactless data transmission to a data evaluation device 19.
  • a battery can be inserted into the coupling 5 in order to supply the electrical and / or electronic components with energy and to enable the transmission of data, for example identification data, of the closing device 1, preferably even during prolonged storage of the closing device 1 are clearly assigned.
  • An internal power supply can also be realized by providing coils on the outer rotor 21 on the one hand and on the inner rotor 23 on the other hand, which form a generator. If a relative rotation takes place between the two rotors, that is, if the outer rotor 21 continues to rotate relative to the stationary inner rotor 23 during a closing operation, energy is generated which is stored in a suitable energy store, for example in a capacitor, but preferably in an accumulator, and is available for the operation of the closing device 1, even if it has not been used for a long time. Also in this case can be dispensed with the energy transfer from the outside. Also eliminates the replacement of used batteries. If energy is to be provided only for short transition times, it is sufficient for the internal power supply to charge a capacitor.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a coupling 5 of a closing device.
  • the same parts are provided here with the same reference numerals, so reference is made to the preceding description.
  • the clutch 5 in turn has an outer rotor 21 and an inner rotor 23 which is provided with the above-described ring 55 of an actuator. This serves, as described above, in the axial direction, ie in the direction of the central axis 53 seen covering the elements of the torque transmitting device 49th
  • the outer rotor 21 receives the inner rotor 23 in regions and surrounds this with the cylindrical shell 43.
  • the bearing pin 65 protrudes into the interior of the inner rotor 23 which is rotatably supported by suitable bearings on the outside thereof.
  • the embodiment shown here differs from that in FIG. 3 shown in that the introduced from the drive device 3, not shown here in the outer rotor 21 torque is not transmitted directly to the bearing pin 65 and the shell 43.
  • a drive pin 67 in which the drive torque is introduced, rotatably mounted in a certain range relative to the bearing pin 65.
  • Bearing means 69 is provided between the inside of the journal 65 ending end of the drive pin 67.
  • the torque introduced into the drive pin 67 is introduced into a measuring shaft 71 which is mounted in a rotationally fixed manner at its end and whose opposite end 73 is coupled in a rotationally fixed manner to the end 75 of the journal 65 facing away from the drive pin 67.
  • the bearing pin 65 rotates with the rotatably connected thereto jacket 43.
  • the torque transmitting device 49 the inner rotor 23 rotates synchronously with the outer rotor 21, if no output torque occurs at the output flange 7, which is larger as the maximum transmissible by the clutch 5 torque.
  • the measuring shaft 71 is rotated in itself.
  • the measuring shaft 71 is weakened, here formed as a hollow shaft, which here also has at least one extending in the longitudinal direction weakening region 77, here an opening or recess.
  • the two ends of the measuring shaft 71 are more rotated relative to one another for a given torque, so that the mechanical deformation of the measuring shaft 71 can be better detected.
  • a rotation of the measuring shaft 71 is detected by means of a sensor detecting a mechanical deformation or by means of an optical sensor.
  • at least one groove 81 extending in the longitudinal direction, that is to say in the direction of the central axis 53, is introduced into the peripheral surface 79 of the measuring shaft 71. It is also conceivable to provide an annular groove.
  • at least one groove 81 is introduced at least one strain gauge. Preferably, two opposing strain gauges are provided.
  • the measuring shaft 71 is arranged in the interior of the bearing journal 65, thus also in the interior of the inner rotor 23.
  • the coupling 5 is therefore very compact, in particular seen in the longitudinal direction.
  • the measuring shaft 71 is arranged protected inside the clutch 5.
  • the non-contact data transmission can be done except via elecro magnetic waves in principle via optical or acoustic signals, for example via infrared, ultrasound or the like, for example, via Bluetooth technology.
  • the closing device 1 is preferably designed such that it emits a unique code, so that the data output to the data evaluation device 19 can be unambiguously assigned are. With appropriate design of the data evaluation device 19, a plurality of, even 30 or more closing devices can be used and distinguished from the data evaluation device 19.
  • the closing device may comprise a sensor, a signal processing device and a transmitter, but also a plurality of sensors assigned to a signal processing device or a plurality of signal processing devices and a plurality of transmitters. It is therefore possible to freely allocate the number of sensors, signal processing devices and transmitters. It is also possible to use a plurality of data evaluation devices to which a number of closing devices are assigned.
  • a closing device 1 of the type mentioned here by means of the at least one sensor, which is designed as a magnetic field sensor or strain gauges, optical sensor or the like, already in the static state, ie with a stationary clutch 5, data to a data evaluation device 19 are transmitted because the internal power supply, whether generated by a battery or by the internal generator and retained energy stored in a memory, which allows the delivery of signals via the transmitter 11.
  • the at least one sensor which is designed as a magnetic field sensor or strain gauges, optical sensor or the like
  • the data evaluation device 19 can thus readily detect the set torque of a clutch 5, namely the axial relative position of the elements of a torque transmission device 49. It is thus possible to detect the position of the ring 55 of the inner rotor 23 relative to the casing 43 of the inner rotor 23.
  • the actual torque that is to say the currently transmitted torque
  • the rotational angle position of the rotors of a clutch 5 can be determined relative to each other and recorded over time. So it can be a lot of data recorded and documented during the entire closing process, so that sets a very high product safety.
  • torques can be detected during certain time windows: Should a high torque already be detected at the beginning of a closing operation, ie a spinning of the drive rotor relative to the output rotor, this can be attributed to a tilted screw cap or to a defective external thread on a container, on which the closure is to be placed. If, in addition, no counter-torque can be determined after a predetermined period of time, that is, if a relative rotation between outer rotor 21 and inner rotor 23 can not be determined, the following conclusions can be drawn: Either no closure was detected by the output flange 7 or a closing head coupled there container to be closed is missing or overturned.
  • magnetic field sensors can be determined to detect both an axial displacement of the elements of a torque detection device 49 and a rotational displacement of these elements relative to each other.
  • the embodiment shown in the figures has a coupling 5 with an outer rotor 21, which engages around an inner rotor 23 at least partially.
  • the coupling can also be designed as a plate, disc clutch or the like.
  • two discs can be provided, which are arranged substantially coaxially at a distance from each other, with one disc serving as drive and the other disc as the output rotor.
  • At least one magnet may be provided on one of the disks and hysteresis material or at least one further magnet may be provided on the other.
  • the at least one magnet and the hysteresis material are arranged on the mutually facing surfaces of the discs, wherein the hysteresis material may be formed annularly on the disc surface.
  • the at least one magnet of the opposite disc can be adjustable in the radial direction in order to vary the coverage between the hysteresis material and the at least one magnet, so that the transmittable torque.
  • hysteresis material rings can be provided on a disc coaxial are arranged on the disk surface. On the opposite disc then each ring is assigned at least one magnet. Finally, it is also conceivable to provide in each case at least one magnet on both disks; in this case too, a radial adjustability of the magnet can be provided on at least one of the disks in order to be able to specify the transmittable torque.
  • the distance of the discs and / or their relative rotation can be detected.
  • magnetic field sensors can be used, as described above.
  • the disks are connected to shafts, so that a drive torque can be introduced into a disk and an output torque can be applied by the other disk.
  • sensors can be integrated to capture the drive and / or output torque can. It is conceivable to use hollow shafts, which may also have weakening areas. In this respect, the explanations to FIG. 4 directed.
  • sensors which serve to mount the relative position between the drive and output rotors, and / or detect the drive or output torque
  • sensors which detect other physical variables, for example the temperature, the rotational speed of the drive and / or the output rotor, pressures acting on the closing device, for example, the contact pressure of the output flange or the like.
  • sensors can be used, which are the chemical Detecting the composition of the gases present inside or outside the closing device.
  • signal processing devices can be provided if necessary, wherein in each case one or more sensors such a device can be assigned. It is also conceivable here to assign each transmitter or several sensors to a transmitter which transmits the data to one or more suitable data evaluation devices.
  • the various electrical and / or electronic components ie sensors, signal processing devices, transmitters and the like, are located on the same rotor and that the energy supply is also provided thereon , thus avoiding energy transfer between rotating parts.

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Abstract

A closing device (1) for applying screw tops to containers, in particular to drinks bottles, is proposed, having a coupling (5) which transmits a torque from a drive device (3) to a screw top, said drive device (3) comprising a drive rotor and an output rotor (21) and also a torque-transmitting device (49) which has at least one magnet (31, 33, 35, 37) and hysteresis material (51), interacting with the latter, or at least one further magnet. The closing device (1) is characterized by at least one sensor (9) which detects the relative position between drive rotor (21) and output rotor (23).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschließeinrichtung zum Aufbringen von Schraubverschlüssen auf Behälter, insbesondere auf Getränkeflaschen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und wie aus WO 02/094704 A bekannt.The invention relates to a closing device for applying screw caps to containers, in particular to beverage bottles, according to the preamble of claim 1 and as from WO 02/094704 A known.

Verschließeinrichtungen der hier angesprochenen Art, also solche, die eine Magnetkupplung zur Übertragung eines Drehmoments von einer Antriebseinrichtung auf einen Schraubverschluss aufweisen, sind bekannt. Insbesondere beim Aufbringen von Schraubverschlüssen auf als Getränkeflaschen ausgebildete Behälter ist die Gewährleistung höchster Produktsicherheit von Bedeutung. Im Bereich der Verschließtechnik wurden Servoantriebe eingesetzt, die eine Steuerung, Kontrolle und Dokumentierung des gesamten Verschließprozesses ermöglichen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass Beschaffung, Einstellung und Wartung derartiger Antriebe einen sehr hohen Aufwand erfordern.Closing devices of the type discussed here, ie those which have a magnetic coupling for transmitting torque from a drive device to a screw cap, are known. In particular, when applying screw caps on containers designed as beverage bottles, ensuring maximum product safety is of importance. Servo drives have been used in the field of capping technology to control, control and document the entire capping process. However, it has been found that procurement, adjustment and maintenance of such drives require a very high effort.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verschließeinrichtung zu schaffen, die einen sicheren Verschließvorgang gewährleistet und dabei die Möglichkeit bietet, den gesamten Verschließprozess optimal zu kontrollieren und zu dokumentieren, um eine hohe Produktsicherheit durch Prozesskontrolle sicherzustellen.The object of the invention is therefore to provide a closing device which ensures a secure closing operation and thereby offers the possibility to optimally control and document the entire closing process in order to ensure a high level of product safety through process control.

Diese Aufgabe wird durch eine Verschließeinrichtung gelöst, welche die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist und sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein Sensor vorgesehen ist, der die Relativposition zwischen einem Antriebs- und einem Abtriebsrotor einer Magnetkupplung der Verschließeinrichtung erfasst, sodass Informationen über den Verschließvorgang relativ einfach gewonnen werden können.This object is achieved by a closing device which has the features mentioned in claim 1 and is characterized in that at least one sensor is provided which detects the relative position between a drive and a driven rotor of a magnetic coupling of the closing device, so that information can be recovered relatively easily over the closing process.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass mindestens zwei Sensoren vorgesehen sind, sodass die Relativposition zwischen Antriebs- und Abtriebsrotor nicht nur in axialer Ausrichtung, sondern auch bezüglich der Drehposition der Rotoren zueinander erfassbar ist. Auf diese Weise lassen sich viele Daten des Verschließvorgangs genau erfassen.Particularly preferred is an embodiment of the closing device, which is characterized in that at least two sensors are provided, so that the relative position between the drive and driven rotor not only in axial alignment, but also with respect to the rotational position of the rotors is detectable to each other. In this way, many data of the closing process can be detected accurately.

Bevorzugt wird außerdem ein Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung, das sich durch eine Signalverarbeitungseinrichtung auszeichnet, welche die Daten des mindestens einen Sensors aufarbeitet. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, die Daten bereits unmittelbar am Entstehungsort für die spätere Verwendung vorzubereiten.Also preferred is an embodiment of the closing device, which is characterized by a signal processing device which processes the data of the at least one sensor. In this way, the possibility exists to prepare the data already at the place of origin for later use.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung, das sich dadurch auszeichnet, dass es einen Sender zur drahtlosen Übermittlung der Daten des mindestens einen Sensors umfasst, der die Übertragung an einen Empfänger ermöglicht. Damit können die von dem mindestens einen Sensor gewonnenen Daten berührungslos von der Verschließeinrichtung an eine Datenauswertungseinheit übertragen werden.Particularly preferred is an embodiment of the closing device, which is characterized in that it comprises a transmitter for wireless transmission of the data of the at least one sensor, which allows the transmission to a receiver. In this way, the data obtained by the at least one sensor can be transferred without contact from the closing device to a data evaluation unit.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Verschließeinrichtung eine Energieübertragungseinrichtung aufweist. Diese erlaubt es, Energie -vorzugsweise berührungslosauf die Verschließeinrichtung zu übertragen und damit deren Bauteile mit Energie zu versorgen.In a further preferred embodiment, it is provided that the closing device has a power transmission device. This allows energy-preferably without contact transferred to the closing device and thus to provide their components with energy.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung, das sich durch eine interne Energieversorgung der elektronischen Elemente mit einem Generator auszeichnet, der in die Verschließeinrichtung, vorzugsweise in deren Kupplung, integriert ist. Besonders, wenn die interne Energieversorgung einen Kondensator oder besser einen Akkumulator aufweist, kann die Energie gespeichert werden. Wird eine derartig ausgebildete, autarke Verschließeinrichtung in Zusammenhang mit einer Verschließmaschine verwendet, so besteht die Möglichkeit, dass die Auswertungseinheit die Verschließeinrichtung bereits im statischen Zustand - also ohne Rotation im Bereich der Kupplung - erfasst, weil der Sender der Verschließeinrichtung von der internen Energieversorgung mit Energie versorgt wird und ohne Übertragung externer Energie Signale an die Auswertungseinheit übermitteln kann.Particularly preferred is an embodiment of the closing device, which is characterized by an internal power supply of the electronic elements with a generator which is integrated in the closing device, preferably in the clutch. Especially if the internal power supply has a capacitor or better an accumulator, the energy can be stored. If such a trained, self-contained closing device used in conjunction with a capping machine, it is possible that the evaluation unit already detects the closing device in the static state - ie without rotation in the clutch - because the transmitter of the closing of the internal power supply with energy is supplied and can transmit without transmission of external energy signals to the evaluation unit.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung besonders bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der mindestens eine Sensor als Magnetfeldsensor ausgebildet ist. Derartige Sensoren erlauben einen besonders kompakten Aufbau.Furthermore, an embodiment of the closing device is particularly preferred, which is characterized in that the at least one sensor is designed as a magnetic field sensor. Such sensors allow a particularly compact design.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung ist vorgesehen, dass der Sensor der Erfassung mechanischer Verspannungen dient und vorzugsweise als Dehnmessstreifen ausgelegt ist.In a further preferred embodiment of the closing device, it is provided that the sensor serves to detect mechanical stresses and is preferably designed as strain gauges.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Verschließeinrichtung ist vorgesehen, dass diese einen optischen Sensor umfasst. Dieser kann berührungslos Verformungen hoch auflösend erfassen und damit exakte Daten liefern.In a further preferred embodiment of the closing device is provided that it comprises an optical sensor. This sensor can detect deformations in a high-resolution manner without contact and thus deliver exact data.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further embodiments emerge from the remaining subclaims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine Prinzipskizze einer Verschließeinrichtung mit berührungsloser Datenübertragung und -auswertung;
Figur 2
eine Prinzipskizze eines Teils einer Kupplung eines ersten Ausführungsbeispiels der Verschließeinrichtung;
Figur 3
einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Kupplung einer Verschließeinrichtung und
Figur 4
einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Kupplung einer Verschließeinrichtung.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
FIG. 1
a schematic diagram of a closing device with contactless data transmission and evaluation;
FIG. 2
a schematic diagram of a portion of a coupling of a first embodiment of the closing device;
FIG. 3
a longitudinal section through a first embodiment of the coupling of a closing and
FIG. 4
a longitudinal section through a second embodiment of the coupling of a closing device.

Aus der Prinzipskizze gemäß Figur 1 ist eine Verschließeinrichtung 1 ersichtlich, die eine Antriebseinrichtung 3, eine Kupplung 5 sowie einen Abtriebsflansch 7 umfasst. Dieser dient dazu, einen Adapter aufzunehmen, über den verschieden ausgestaltete Schraubverschlüsse von Behältern, insbesondere Getränkeflaschen, erfasst werden können. Denkbar ist es aber auch, den Abtriebsflansch 7 so auszubilden, dass er unmittelbar zum Aufbringen von Schraubverschlüssen auf Behälter herangezogen werden kann, dass er Schraubverschlüsse also ohne Adapter erfasst.From the schematic diagram according to FIG. 1 is a closing device 1 can be seen, which comprises a drive device 3, a clutch 5 and a driven flange 7. This serves to accommodate an adapter, can be detected on the differently designed screw caps of containers, in particular beverage bottles. It is also conceivable, however, to design the output flange 7 in such a way that it can be used directly for applying screw caps to containers so that it detects screw caps without adapters.

Die Verschließeinrichtung 1 weist außerdem mindestens einen Sensor 9, sowie mindestens einen Sender 11 auf, schließlich eine Signalverarbeitungseinrichtung 13.The closing device 1 also has at least one sensor 9 and at least one transmitter 11, and finally a signal processing device 13.

Vorzugsweise sind alle hier genannten Elemente der Verschließeinrichtung 1, allerdings in der Regel ohne die Antriebseinrichtung 3, in die Verschließeinrichtung 1 integriert, wobei diese aufgrund der heute möglichen Miniaturisierung der einzelnen Elemente, Sensor 9, Sender 11 und Signalverarbeitungseinrichtung 13, sehr kompakt aufgebaut sein kann.Preferably, all of the elements mentioned here are the closing device 1, but usually without the drive device 3, integrated in the closing device 1, which may be very compact due to the miniaturization of the individual elements, sensor 9, transmitter 11 and signal processing device 13 possible today ,

Die in der Verschließeinrichtung 1 erfassten Daten werden von dem Sender 11 über eine berührungslose Datenübertragungsstrecke 15 an einen Empfänger 17 einer Datenauswertungseinrichtung übertragen. Diese kann in einem Steuerschrank untergebracht oder Teil eines PCs sein. Jedem Sensor kann mindestens eine Sender/Empfänger-Einheit, außerdem jeder Sender/Empfänger-Einheit mindestens ein Sensor zugeordnet werden.The data recorded in the closing device 1 are transmitted by the transmitter 11 via a non-contact data transmission path 15 to a receiver 17 of a data evaluation device. This can be housed in a control cabinet or part of a PC. Each sensor can be assigned at least one transmitter / receiver unit, and each transmitter / receiver unit at least one sensor.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Kupplung 5 einen als Außenrotor 21 ausgelegten Antriebsrotor; sowie einen als Innenrotor 23 angelegten Abtriebsrotor aufweist. Die Anordnung des Innen- und Außenrotors kann vertauscht werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Außenrotor 21 über eine Antriebswelle 25 mit der Antriebseinrichtung 3 gekoppelt. Denkbar ist es auch, in die Verschließeinrichtung 1 ein Antriebsaggregat zu integrieren. Der Innenrotor 23 ist hier über eine Abtriebswelle 27 mit dem Abtriebsflansch 7 verbunden.Out FIG. 1 it can be seen that in the embodiment shown here, the clutch 5 designed as an outer rotor 21 drive rotor; and has an applied as an inner rotor 23 output rotor. The arrangement of the inner and outer rotor can be reversed. In the exemplary embodiment illustrated here, the outer rotor 21 is coupled to the drive device 3 via a drive shaft 25. It is also conceivable to integrate into the closing device 1 a drive unit. The inner rotor 23 is connected here via an output shaft 27 to the output flange 7.

Da die Kupplung 5 als Magnetkupplung realisiert ist, wird ein in den Außenrotor 21 eingeleitetes Drehmoment über magnetische Kräfte auf den Innenrotor 23 übertragen. Die Magnetkupplung kann sowohl als Hysteresekupplung als auch als Synchronkupplung ausgelegt sein. Vorzugsweise ist eine Hysteresekupplung vorgesehen, um Schwingungen der Verschließeinrichtung zu vermeiden. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass bei dem Einsatz von magnetischen Verschließköpfen zur Erreichung des erforderlichen Anzugdrehmoments zum dichten Verschließen von Getränkeflaschen Schwingungen auftreten. Das Phänomen tritt besonders bei magnetischen Synchronkupplungen auf, die entsprechend der verwendeten Magnetpolzahl eine magnetische Kraft zur Übertragung eines Drehmoments auf die zu verschließende Getränkeflasche übertragen. Reißt die magnetische Kraft während des Verschließvorgangs ab, kommt es zu den Schwingungen. Besonders bei Kunststoffflaschen aus PET (Polyethylenterephthalat) haben sich Verschließmaschinen mit derartigen Verschließeinrichtungen als nachteilig herausgestellt. Zur Vermeidung dieser Schwingungen wurden sogenannte Hysteresekupplungen entwickelt, die ebenfalls auf der magnetischen Kraftkopplung beruhen, sich aber dadurch auszeichnen, dass sie ein konstantes Verschließmoment aufbringen, sodass beim Abreißen der magnetischen Kraft keine Schwingungen auftreten.Since the clutch 5 is realized as a magnetic coupling, an introduced into the outer rotor 21 torque is transmitted to the inner rotor 23 via magnetic forces. The magnetic coupling can be designed both as a hysteresis clutch and as a synchronous clutch. Preferably, a hysteresis clutch is provided to Avoid vibrations of the closing device. It has been found that oscillations occur in the use of magnetic sealing heads to achieve the required tightening torque for sealing beverage bottles. The phenomenon occurs especially in magnetic synchronous clutches, which transmit a magnetic force for transmitting a torque to the beverage bottle to be closed according to the magnetic pole number used. If the magnetic force breaks off during the closing process, the vibrations will occur. Especially with plastic bottles made of PET (polyethylene terephthalate), sealing machines with such closing devices have proven to be disadvantageous. To avoid these vibrations so-called hysteresis clutches have been developed, which are also based on the magnetic power coupling, but are characterized by the fact that they apply a constant closing torque, so that when tearing off the magnetic force no vibrations occur.

Der mindestens eine Sensor 9 ist so ausgelegt, dass er die Lage des Außenrotors 21 gegenüber dem Innenrotor 23 erfasst. Dabei kann vorgesehen werden, dass der Sensor 9 ausschließlich die axiale Ausrichtung des Innenrotors 23 gegenüber dem Außenrotor 21 erfasst. Mit axialer Ausrichtung ist hier gemeint, dass die Anordnung des Innenrotors 23 gegenüber dem Außenrotor 21 in Richtung der Antriebswelle 25 beziehungsweise Abtriebswelle 27 betrachtet wird.The at least one sensor 9 is designed so that it detects the position of the outer rotor 21 relative to the inner rotor 23. It can be provided that the sensor 9 detects only the axial orientation of the inner rotor 23 relative to the outer rotor 21. By axial alignment is meant here that the arrangement of the inner rotor 23 with respect to the outer rotor 21 in the direction of the drive shaft 25 and the output shaft 27 is considered.

Der mindestens eine Sensor 9 kann auch so ausgelegt sein, dass er die Drehposition des Innenrotors 23 gegenüber dem Außenrotor 21 erfasst.The at least one sensor 9 can also be designed so that it detects the rotational position of the inner rotor 23 relative to the outer rotor 21.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sowohl die axiale Ausrichtung als auch die Drehposition der beiden Rotoren zueinander erfasst wird.It is preferably provided that both the axial orientation and the rotational position of the two rotors are detected to each other.

Aus der Prinzipskizze gemäß Figur 1 wird deutlich, dass der Innenrotor 23 zumindest bereichsweise in den Außenrotor 21 eingebracht werden kann.From the schematic diagram according to FIG. 1 It is clear that the inner rotor 23 can be at least partially introduced into the outer rotor 21.

Die als Magnetkupplung ausgelegte Kupplung 5, die also ein Drehmoment von der Antriebseinrichtung 3 auf den Abtriebsflansch 7 und damit auf einen Schraubverschluss eines Behälters überträgt, weist eine Drehmomentübertragungseinrichtung auf, die zur Realisierung einer Hysteresekupplung mindestens einen Magneten und mit diesem zusammenwirkendes Hysteresematerial umfasst. Dabei kann der mindestens eine Magnet am Außenrotor 21 und das Hysteresematerial am Innenrotor 23 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der mindestens eine Magnet an der Innenfläche des Außenrotors angeordnet und das Hysteresematerial auf der Außenfläche des Innenrotors. Denkbar ist es, hier einen Ring aus Hysteresematerial vorzusehen, der in Umfangsrichtung des Innenrotors 23 verläuft. Die Ausdehnung des mindestens einen Magneten und des Hysteresematerials in axialer Richtung gesehen kann an die zu übertragenden Kräfte, also an das auf den Schraubverschluss einwirkende Drehmoment angepasst werden.The designed as a magnetic coupling coupling 5, which thus transmits a torque from the drive means 3 to the output flange 7 and thus to a screw cap of a container, has a torque transmitting device comprising at least one magnet and cooperating with this hysteresis to implement a hysteresis. In this case, the at least one magnet may be provided on the outer rotor 21 and the hysteresis material on the inner rotor 23. Preferably, the at least one magnet is disposed on the inner surface of the outer rotor and the hysteresis material on the outer surface of the inner rotor. It is conceivable to provide here a ring of hysteresis material which extends in the circumferential direction of the inner rotor 23. The extent of the at least one magnet and the hysteresis material seen in the axial direction can be adapted to the forces to be transmitted, ie to the torque acting on the screw cap.

Aus den Erläuterungen zur Hysteresekupplung wird deutlich, dass es für deren Funktion belanglos ist, ob der mindestens eine Magnet am Außen- oder Innenrotor vorgesehen wird, wobei das Hysteresematerial entsprechend dann am Innen- bzw. Außenrotor angeordnet ist. Im übrigen kann die Hysteresekupplung auch als Synchronkupplung ausgebildet werden, indem das Hysteresematerial durch mindestens einen Magneten ersetzt wird.It becomes clear from the explanations of the hysteresis coupling that it is irrelevant to their function whether the at least one magnet is provided on the outer or inner rotor, with the hysteresis material correspondingly then being arranged on the inner or outer rotor. Otherwise, the hysteresis clutch can also be used as a synchronous clutch be formed by the hysteresis material is replaced by at least one magnet.

Hysterese- und Synchronkupplungen sind grundsätzlich bekannt, so dass hier nicht mehr darauf eingegangen zu werden braucht.Hysteresis and synchronous clutches are known in principle, so that no longer needs to be discussed here.

Die axiale Ausrichtung des Innenrotors 23 gegenüber dem Außenrotor 21 kann eingestellt werden. Bevorzugt wird eine Ausführungsform der Kupplung 5, bei der der Innenrotor 23 einen Ring aufweist, der Teil der Drehmomentübertragungseinrichtung ist, also mindestens einen Magneten oder Hysteresematerial umfasst, bei dem hier angesprochenen Ausführungsbeispiel einen Hysteresering. Dieser Ring ist -in axialer Richtung gesehen- auf dem Innenrotor 23 verlagerbar. Vorzugsweise ist der Ring mit einem Innengewinde versehen, das mit einem Außengewinde auf dem Grundkörper des Innenrotors 23 kämmt. Bei einer Verdrehung des Rings wird dieser also in axialer Richtung gegenüber dem Grundkörper des Innenrotors verlagert, damit also der Hysteresering auf dem Ring gegenüber dem mindestens einen Magneten des Außenrotors.The axial orientation of the inner rotor 23 relative to the outer rotor 21 can be adjusted. An embodiment of the coupling 5 in which the inner rotor 23 has a ring which is part of the torque transmission device, that is to say comprises at least one magnet or hysteresis material, is preferably a hysteresis ring in the exemplary embodiment discussed here. This ring is - seen in the axial direction - on the inner rotor 23 displaced. Preferably, the ring is provided with an internal thread which meshes with an external thread on the base body of the inner rotor 23. In a rotation of the ring, this is thus displaced in the axial direction relative to the main body of the inner rotor, thus thus the Hysteresering on the ring relative to the at least one magnet of the outer rotor.

Durch eine axiale Verlagerung des Innenrotors 23, das heißt hier, des Rings des Innenrotors 23, gegenüber dem Innenrotor wird die Überdeckung des mindestens einen Magneten im Außenrotor gegenüber dem Hysteresering des Innenrotors verändert, sodass sich die wirksame magnetische Kraftkopplung und auch das von der Kupplung 5 übertragbare Drehmoment ändern.By an axial displacement of the inner rotor 23, that is, here, the ring of the inner rotor 23, relative to the inner rotor, the overlap of the at least one magnet in the outer rotor relative to the Hysteresering of the inner rotor is changed, so that the effective magnetic power coupling and that of the clutch. 5 change transmissible torque.

Auch aus den hier vorliegenden Erläuterungen wird deutlich, dass es für die Funktion der Kupplung belanglos ist, ob der mindestens eine Magnet auf der Außenseite des Innenrotors 23 beziehungsweise in dem diesen zugeordneten Ring angeordnet ist und der Hysteresering auf der Innenseite des Außenrotors 21 oder umgekehrt.It is also clear from the explanations provided here that it is irrelevant for the function of the coupling whether the at least one magnet is located on the outside of the inner rotor 23 or in the the associated ring is arranged and the Hysteresering on the inside of the outer rotor 21 or vice versa.

Die in axialer Richtung gesehene Lage des Innenrotors 23 gegenüber dem Außenrotor 21 wird von dem mindestens einen Sensor 9 erfasst. Das von diesem erzeugte Signal wird vorzugsweise von der Signalverarbeitungseinrichtung 13 aufgearbeitet. Der Sender 11 sendet das Ausgangssignal des Sensors 9 oder das der Signalverarbeitungseinrichtung 13 berührungslos an den Empfänger 17, sodass eine Weiterverarbeitung in der Datenauswertungseinrichtung 19 erfolgen kann.The position of the inner rotor 23 in the axial direction relative to the outer rotor 21 is detected by the at least one sensor 9. The signal generated by this signal is preferably processed by the signal processing device 13. The transmitter 11 sends the output signal of the sensor 9 or the signal processing device 13 without contact to the receiver 17, so that further processing in the data evaluation device 19 can take place.

Wird von der Antriebseinrichtung 3 ein Drehmoment aufgebaut und über die Kupplung 5 an den Abtriebsflansch 7 übertragen, kann ein Schraubverschluss auf eine Behältermündung aufgebracht werden. Hat der Schraubverschluss auf dem der Behältermündung zugeordneten Außengewinde eine vorgegebene Position erreicht, beispielsweise, wenn die Mündung des Behälters eine Dichtung des Schraubverschlusses erreicht, steigt in der Gewindeverbindung zwischen Schraubverschluss und Behälter das Drehmoment. Wird ein in der Kupplung 5 voreingestellter Wert überschritten, gibt die magnetische Kraftkopplung der Kupplung nach, sodass der als Antriebsrotor wirkende Außenrotor 21 gegenüber dem als Abtriebsrotor wirkenden Innenrotor 23 weiter rotieren kann, ohne dass der Schraubverschluss gedreht wird. Das voreingestellte Drehmoment der Kupplung 5 liegt weiterhin konstant an. Besonders hervorzuheben ist, dass bei Einsatz einer Hysteresekupplung keine Schwingungen auftreten. Die mechanischen Verluste der Kupplung werden in Wärme umgesetzt und an die Umgebung abgegeben.If a torque is built up by the drive device 3 and transmitted via the coupling 5 to the output flange 7, a screw cap can be applied to a container mouth. If the screw cap has reached a predefined position on the external thread associated with the container mouth, for example when the mouth of the container reaches a seal of the screw cap, the torque increases in the threaded connection between screw cap and container. If a value preset in the clutch 5 is exceeded, the magnetic force coupling of the clutch yields, so that the outer rotor 21 acting as a drive rotor can continue to rotate with respect to the inner rotor 23 acting as the output rotor, without the screw cap being rotated. The preset torque of the clutch 5 continues to be constant. Particularly noteworthy is that when using a hysteresis no vibrations occur. The mechanical losses of the clutch are converted into heat and released to the environment.

Figur 2 zeigt eine Prinzipskizze eines Teils einer Kupplung 5 eines Ausführungsbeispiels der Verschließeinrichtung 1. Durch eine Zylindermantelfläche 29 wird hier die Innenfläche des Außenrotors 21 oder die Außenfläche des Innenrotors 23 angedeutet. Im Bereich der Zylindermantelfläche 29 ist mindestens ein erster Magnet 31 angeordnet. Dieser ist hier durch ein in Richtung der Längsachse der Zylindermantelfläche 29 ausgerichtetes Rechteck angedeutet. Hier ist ein zweiter Magnet 33 in einem Abstand L -in axialer Richtung der Zylindermantelfläche 29 gesehen- zum ersten Magneten 31 angeordnet. FIG. 2 shows a schematic diagram of a portion of a coupling 5 of an embodiment of the closing device 1. By a cylindrical surface 29, the inner surface of the outer rotor 21 or the outer surface of the inner rotor 23 is here indicated. In the area of the cylinder jacket surface 29, at least one first magnet 31 is arranged. This is indicated here by a rectangle aligned in the direction of the longitudinal axis of the cylinder jacket surface 29. Here, a second magnet 33 at a distance L -in the axial direction of the cylinder jacket surface 29 seen to the first magnet 31 is arranged.

Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel des Teils der Kupplung 5 weist einen dritten Magneten 35 auf, der zum ersten Magneten 31 - in Umfangsrichtung der Zylindermantelfläche 29 gesehen- in einem Abstand angeordnet ist. Ein vierter Magnet 37 ist in einem -in axialer Richtung der Zylindermantelfläche 29 gesehen- in einem Abstand L zum dritten Magneten 35 angeordnet und weist -in Umfangsrichtung gesehen- den gleichen Abstand zum zweiten Magneten 33 auf. Der in Umfangsrichtung gemessene Abstand des ersten Magneten 31 zum dritten Magneten 35 und des zweiten Magneten 33 zum vierten Magneten 37 ist an der Stirnseite 39 der Zylindermantelfläche 29 durch einen Winkel α angedeutet.The embodiment shown here of the part of the coupling 5 has a third magnet 35, which is arranged at a distance to the first magnet 31 - seen in the circumferential direction of the cylinder jacket surface 29. A fourth magnet 37 is arranged in a -in the axial direction of the cylinder jacket surface 29- at a distance L to the third magnet 35 and has -in the circumferential direction-the same distance from the second magnet 33 on. The distance measured in the circumferential direction of the first magnet 31 to the third magnet 35 and the second magnet 33 to the fourth magnet 37 is indicated at the end face 39 of the cylinder jacket surface 29 by an angle α.

Die in Umfangsrichtung und Längsrichtung gemessenen Abstände und die Anzahl der Magneten 31, 33, 35 und 37 kann an verschiedene Einsatzfälle angepasst werden, also an die von der Kupplung 5 zu übertragenden Drehmomente.The distances measured in the circumferential direction and the longitudinal direction and the number of magnets 31, 33, 35 and 37 can be adapted to different applications, ie to the torque to be transmitted by the coupling 5.

Die vier Magnete liegen in einem Bereich einer gedachten Ringfläche 41. Die auf der Zylindermantelfläche 29 angeordneten Magneten 31, 33, 35, 37 wirken mit Hysteresematerial des entsprechenden anderen Rotors der Kupplung 5 zusammen. Dieses ist, wie gesagt, vorzugsweise ringförmig auf der Innenfläche des Außenrotors 21 oder auf der Außenfläche des Innenrotors 23 beziehungsweise auf der Außenseite des zugehörigen Rings angeordnet. Die in axialer Richtung gemessene Ausdehnung der Höhe der Ringfläche 41 ist auf die entsprechend gemessene Höhe des ringförmig angeordneten Hysteresematerials abgestimmt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einer Axialverlagerung des Rings des Innenrotors 23 gegenüber der Innenfläche des Außenrotors 21 eine Änderung der Überdeckung der Ringfläche 41 des ringförmig angeordneten Hysteresematerial eintritt, also eine Änderung der magnetischen Kräfte und des gewünschten von der Kupplung 5 zu übertragenden Drehmoments.The four magnets are located in a region of an imaginary annular surface 41. The magnets arranged on the cylinder jacket surface 29 31, 33, 35, 37 cooperate with hysteresis material of the corresponding other rotor of the coupling 5. This is, as stated, preferably arranged annularly on the inner surface of the outer rotor 21 or on the outer surface of the inner rotor 23 or on the outer side of the associated ring. The extent of the height of the annular surface 41 measured in the axial direction is matched to the correspondingly measured height of the annularly arranged hysteresis material. It is preferably provided that upon an axial displacement of the ring of the inner rotor 23 relative to the inner surface of the outer rotor 21, a change in the overlap of the annular surface 41 of the annularly arranged hysteresis material occurs, ie a change in the magnetic forces and the desired torque to be transmitted by the coupling 5.

Im Bereich des ringförmig angeordneten Hysteresematerials ist mindestens ein Sensor vorgesehen, der auf das Magnetfeld der Magneten 31 bis 37 anspricht. Sensoren dieser Art sind in der Lage, ihre Position in dem den Magneten 31, 33, 35 und 37 zugeordneten Magnetfeld sowie Veränderungen im Magnetfeld zu erfassen. Über einen Eichprozess wird einer erkannten Position eines Sensors ein Drehmomentwert zugeordnet. Mit dem mindestens einen Sensor kann gegebenenfalls ausschließlich die in axialer Richtung oder in Umfangsrichtung gesehene Lage des mindestens einen Magneten gegenüber dem ringförmigen Hysteresematerial erfasst werden. Bei entsprechender Ausgestaltung der Sensoren und/oder bei Verwendung von mindestens zwei Sensoren kann sowohl die in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung gesehene Relativposition des mindestens einen Magneten gegenüber dem ringförmigen Hysteresematerial erfasst werden.In the region of the annularly arranged hysteresis material, at least one sensor is provided which responds to the magnetic field of the magnets 31 to 37. Sensors of this type are able to detect their position in the magnetic field associated with the magnets 31, 33, 35 and 37 as well as changes in the magnetic field. A calibration process is used to assign a torque value to a detected position of a sensor. If appropriate, only the position of the at least one magnet relative to the annular hysteresis material seen in the axial direction or in the circumferential direction can be detected with the at least one sensor. With a corresponding configuration of the sensors and / or when using at least two sensors, both the relative position of the at least one magnet seen in the axial direction and in the circumferential direction relative to the annular hysteresis material can be detected.

Wird also die Überdeckung zwischen der Ringfläche 41 mit den Magneten 31, 33, 35 und 37 gegenüber dem ringförmigen Hysteresematerial verändert, so ist dies mittels des mindestens einen Sensors erfassbar. Wenn während eines Verschließvorgangs eine Relativdrehung zwischen dem mindestens einen Magneten und dem ringförmigen Hysteresematerial auftritt, so kann auch dies von dem mindestens einen Sensor erfasst werden. Wie gesagt, können auch beide Relativpositionen -in axialer und in Umfangsrichtung gesehenerfasst werden. Dabei sei hier noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Hysteresematerial nicht zwingend ringförmig angeordnet sein muss. Denkbar ist es auch, eine Fläche mit Einzelelementen aus Hysteresematerial zusammenzusetzen, um magnetische Kräfte mit dem mindestens einen Magneten aufzubauen.Thus, if the overlap between the annular surface 41 with the magnets 31, 33, 35 and 37 is changed relative to the annular hysteresis material, this can be detected by means of the at least one sensor. If a relative rotation occurs between the at least one magnet and the annular hysteresis material during a closing operation, this can also be detected by the at least one sensor. As already mentioned, both relative positions can also be detected in the axial and in the circumferential direction. It should be emphasized once again that the hysteresis material does not necessarily have to be arranged in a ring shape. It is also conceivable to assemble a surface with individual elements of hysteresis material in order to build up magnetic forces with the at least one magnet.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Kupplung 5 einer Verschließeinrichtung 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. FIG. 3 shows a longitudinal section through a first embodiment of the coupling 5 of a closing device 1. The same parts are provided with the same reference numerals, so reference is made in this respect to the preceding description.

Die in Figur 3 dargestellte Kupplung 5 weist einen als Antriebsrotor dienenden Außenrotor 21 sowie einen als Abtriebsrotor dienenden Innenrotor 23 auf. Wie bereits aus der Prinzipskizze gemäß Figur 1 ersichtlich, weist der Außenrotor 21 einen zylindrischen Mantel 43 auf, der den Innenrotor 23 -in axialer Richtung- bereichsweise umgreift. Dieser ist also zu einem Teil, hier praktisch ganz, in den Außenrotor 21 eingeschoben. Wie oben gesagt, können bei der Kupplung 5 die An- und Abtriebsseiten vertauscht werden.In the FIG. 3 illustrated clutch 5 has an outer rotor 21 serving as a drive rotor and an inner rotor 23 serving as a driven rotor. As already outlined in the schematic diagram FIG. 1 can be seen, the outer rotor 21 has a cylindrical shell 43 which surrounds the inner rotor 23 in the axial direction in some areas. This is so in part, here practically completely inserted into the outer rotor 21. As stated above, in the clutch 5, the input and output sides can be reversed.

Auf der Innenfläche 45 des Mantels 43 ist mindestens ein Magnet oder Hysteresematerial angeordnet. Entsprechend ist auf der Auβenfläche 47 des Innenrotors 23 Hysteresematerial oder mindestens ein Magnet vorgesehen. Auf jeden Fall wird in einem Bereich des Mantels 43 und der Außenfläche 47 des Innenrotors 23 die Drehmomentübertragungseinrichtung 49 realisiert, die oben im Einzelnen erläutert wurde.On the inner surface 45 of the shell 43 at least one magnet or hysteresis material is arranged. Accordingly, on the outside 47 of the inner rotor 23 hysteresis or at least one magnet provided. In any case, in a region of the jacket 43 and the outer surface 47 of the inner rotor 23, the torque transmission device 49 is realized, which has been explained in detail above.

Im Folgenden wird beispielhaft davon ausgegangen, dass an der Innenfläche 45 des Mantels 43 mindestens ein Magnet vorgesehen ist. Beispielhaft sollen hier der erste Magnet 31 und der zweite Magnet 33 dargestellt sein, die auch anhand von Figur 2 erläutert wurden. Gegenüber diesen Magneten 31, 33 findet sich Hysteresematerial 51. Deutlich ist hier die Überdeckung der Bereiche zu sehen, in denen der mindestens eine Magnet und das Hysteresematerial angeordnet sind, so dass von dem Außenrotor 21 ein Drehmoment auf den Innenrotor 23 übertragen werden kann.In the following, it is assumed by way of example that at least one magnet is provided on the inner surface 45 of the jacket 43. By way of example, the first magnet 31 and the second magnet 33 are shown here, which are also based on FIG. 2 were explained. Hysteresis material 51 can be found opposite these magnets 31, 33. Clearly, the overlapping of the areas in which the at least one magnet and the hysteresis material are arranged can be clearly seen, so that a torque can be transmitted from the outer rotor 21 to the inner rotor 23.

Um die in axialer Richtung, also in Richtung der Mittelachse 53 der Kupplung gesehene Überdeckung der Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 49 ändern zu können, ist das Hysteresematerial 51 nicht fest mit dem Innenrotor 23 verbunden, sondern in axialer Richtung verschiebbar gelagert, es wird also eine Stelleinrichtung realisiert. Deutlich ist hier der oben bereits erwähnte Ring 55 erkennbar, der über eine Gewindeeinrichtung 57 mit dem Grundkörper 59 des Innenrotors 23 gekoppelt ist. Wird der Ring 55 gegenüber dem Grundkörper 59 verdreht, so verlagert sich der Ring auf der Umfangsfläche 61 des Grundkörpers 59 in Richtung der Mittelachse 53, also in axialer Richtung.In order to be able to change the covering of the elements of the torque transmission device 49 seen in the axial direction, ie in the direction of the central axis 53 of the clutch, the hysteresis material 51 is not fixedly connected to the inner rotor 23, but slidably mounted in the axial direction, ie an adjusting device is realized , Clearly the above-mentioned ring 55 can be seen here, which is coupled via a threaded device 57 with the base body 59 of the inner rotor 23. If the ring 55 is rotated relative to the main body 59, then the ring is displaced on the circumferential surface 61 of the main body 59 in the direction of the central axis 53, that is to say in the axial direction.

Nach einer gewünschten Verdrehung des Rings 55 kann dieser durch ein Sicherungselement, hier durch eine Schraube 63, fixiert werden, sodass ein versehentliches Verdrehen vermieden wird.After a desired rotation of the ring 55 of this can be fixed by a securing element, here by a screw 63, so that accidental rotation is avoided.

Der Außenrotor 21 weist einen in den hülsenförmig ausgebildeten Innenrotor 23 vorspringenden Lagerzapfen 65 auf, auf dem der Innenrotor 23 drehbar gelagert, in axialer Richtung, also in Richtung der Mittelachse 53, jedoch gesichert ist.The outer rotor 21 has a projecting into the sleeve-shaped inner rotor 23 bearing pin 65 on which the inner rotor 23 is rotatably mounted in the axial direction, ie in the direction of the central axis 53, but secured.

Der Grundkörper 59 des Innenrotors 23 bleibt also -in axialer Richtung gesehen- gegenüber dem Außenrotor 21 lagefest, während bei einer Drehung des Rings 55 dieser sich gegenüber dem Mantel 43 des Außenrotors 21 in axialer Richtung bewegt. Durch die Relativbewegung in axialer Richtung verändert sich die Überdeckung der Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 49, damit also das von der Kupplung 5 übertragbare maximale Drehmoment.The main body 59 of the inner rotor 23 thus remains fixed in position relative to the outer rotor 21 in the axial direction, whereas during a rotation of the ring 55 it moves in the axial direction relative to the jacket 43 of the outer rotor 21. Due to the relative movement in the axial direction, the overlap of the elements of the torque transmission device 49, so that thus transmissible by the clutch 5 maximum torque changes.

Durch den mindestens einen Sensor, der bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Magnetfeldsensor ausgebildet ist, kann dessen Position gegenüber dem Magnetfeld des mindestens einen Magneten 31 erfasst werden. Das Ausgangssignal des Sensors ändert sich also, wenn der Ring 55 gedreht und in axialer Richtung verlagert wird. Ein derartiger Sensor kann also dazu dienen, dass maximale von der Kupplung 5 übertragbare Drehmoment einzustellen und vorzugeben.Due to the at least one sensor, which is formed in the embodiment shown here as a magnetic field sensor, its position relative to the magnetic field of the at least one magnet 31 can be detected. The output signal of the sensor thus changes when the ring 55 is rotated and displaced in the axial direction. Such a sensor can therefore serve to set and specify the maximum torque that can be transmitted by the clutch 5.

Bei Einsatz der hier beschriebenen Kupplung 5 dreht sich der Innenrotor 23 bis ein Schraubverschluss auf den Mündungsbereich eines Behälters festgeschraubt ist. Bei Erreichen des maximal übertragbaren Drehmoments bleibt der Innenrotor 23 stehen, auch wenn sich der Außenrotor 21 weiterdreht. In diesem Fall kann durch den als Magnetfeldsensor ausgebildeten mindestens einen Sensor die Relativdrehung des Außenrotors 21 gegenüber dem Innenrotor 23 erfasst werden, also die in Umfangsrichtung gesehene Relativposition der beiden Rotoren zueinander.When using the coupling 5 described here, the inner rotor 23 rotates until a screw cap is screwed onto the mouth region of a container. Upon reaching the maximum transmittable torque of the inner rotor 23 stops, even if the outer rotor 21 continues to rotate. In this case, by the as Magnetic sensor formed at least one sensor, the relative rotation of the outer rotor 21 relative to the inner rotor 23 are detected, so the relative position of the two rotors seen in the circumferential direction to each other.

Durch speziell ausgebildete Sensoren oder durch die Wahl zweier Magnetfeldsensoren kann sowohl in axialer Richtung, als auch in Umfangsrichtung die Relativposition der beiden Rotoren zueinander erfasst werden.By specially trained sensors or by the choice of two magnetic field sensors, the relative position of the two rotors to each other can be detected both in the axial direction, as well as in the circumferential direction.

Das Drehmoment einer hier nicht dargestellten Antriebseinrichtung 3 wird links in den Außenrotor 21 eingeleitet, von der Drehmomentübertragungseinrichtung 49 auf den Innenrotor 23 übertragen, damit auf dessen Abtriebsflansch 7. Greift dieser nicht an einem Schraubverschluss an oder wird der Schraubverschluss gerade erst auf den Mündungsbereich eines Behälters aufgeschraubt, so drehen sich der Außenrotor 21 an den Innenrotor 23 synchron miteinander. Bei Erreichen des maximal von der Kupplung 5 übertragbaren Drehmoments bleibt, wie gesagt, der Innenrotor 23 stehen, während sich der Außenrotor 21 weiterdreht.The torque of a drive device 3, not shown here, is introduced to the left in the outer rotor 21, transmitted from the torque transmitting device 49 to the inner rotor 23, so on the output flange 7. Does not attack this on a screw or the screw is just on the mouth region of a container unscrewed, the outer rotor 21 to the inner rotor 23 rotate synchronously with each other. Upon reaching the maximum transmissible by the clutch 5 torque remains, as I said, the inner rotor 23 stand, while the outer rotor 21 continues to rotate.

Bei der in Figur 3 wiedergegebenen Darstellung wurde aus Gründen der Vereinfachung auf die Wiedergabe des mindestens einen Sensors, des Senders 11 und der Signalverarbeitungseinrichtung 13 verzichtet, die oben anhand von Figur 1 und 2 erläutert wurden.At the in FIG. 3 reproduced representation has been omitted for reasons of simplicity on the reproduction of the at least one sensor, the transmitter 11 and the signal processing device 13, the above with reference to FIG. 1 and 2 were explained.

Die Verschließeinrichtung 1, insbesondere die Kupplung 5 kann mit einer Energieübertragungseinrichtung versehen werden, über die Energie auf die Verschließeinrichtung 1 beziehungsweise die Kupplung 5 übertragen werden kann. Bekannt sind Induktionsschleifen, Solarzellen oder dergleichen, mit denen Energie auf rotierende Teile übertragen wird. Es lässt sich also vorzugsweise eine berührungslose Energieübertragung realisieren. Die Energie dient dazu, die elektrischen beziehungsweise elektronischen Bauteile der Kupplung 5 mit Energie zu versorgen und die berührungslose Datenübertragung an eine Datenauswertungseinrichtung 19 zu ermöglichen.The closing device 1, in particular the coupling 5, can be provided with an energy transmission device, via which energy can be transmitted to the closing device 1 or the coupling 5. Induction loops, solar cells or the like are known, with which energy to rotating parts is transmitted. It is thus possible to realize preferably a non-contact energy transfer. The energy is used to provide the electrical or electronic components of the clutch 5 with energy and to enable contactless data transmission to a data evaluation device 19.

Denkbar ist es aber auch, eine interne Energieversorgung vorzusehen. Es kann beispielsweise eine Batterie in die Kupplung 5 eingesetzt werden, um die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile mit Energie zu versorgen und um auch bei einer längeren Lagerung der Verschließeinrichtung 1 die Übertragung von Daten zu ermöglichen, beispielsweise von Identifizierungsdaten, die der Verschließeinrichtung 1 vorzugsweise eindeutig zugeordnet sind.It is also conceivable, however, to provide an internal energy supply. For example, a battery can be inserted into the coupling 5 in order to supply the electrical and / or electronic components with energy and to enable the transmission of data, for example identification data, of the closing device 1, preferably even during prolonged storage of the closing device 1 are clearly assigned.

Eine interne Energieversorgung kann auch dadurch realisiert werden, dass einerseits am Außenrotor 21 und andererseits am Innenrotor 23 Spulen vorgesehen sind, die einen Generator bilden. Findet eine Relativdrehung zwischen den beiden Rotoren statt, dreht also der Außenrotor 21 gegenüber dem feststehenden Innenrotor 23 während eines Verschließvorgangs weiter, so wird Energie erzeugt, die in einem geeigneten Energiespeicher, zum Beispiel in einem Kondensator, vorzugsweise aber in einem Akkumulator, gespeichert wird und für den Betrieb der Verschließeinrichtung 1 zur Verfügung steht, auch wenn diese längere Zeit nicht eingesetzt wurde. Auch in diesem Fall kann auf die Energieübertragung von außen verzichtet werden. Auch entfällt der Austausch verbrauchter Batterien. Wenn nur für kurze Übergangszeiten Energie zur Verfügung gestellt werden soll, reicht es, wenn die interne Energieversorgung einen Kondensator auflädt.An internal power supply can also be realized by providing coils on the outer rotor 21 on the one hand and on the inner rotor 23 on the other hand, which form a generator. If a relative rotation takes place between the two rotors, that is, if the outer rotor 21 continues to rotate relative to the stationary inner rotor 23 during a closing operation, energy is generated which is stored in a suitable energy store, for example in a capacitor, but preferably in an accumulator, and is available for the operation of the closing device 1, even if it has not been used for a long time. Also in this case can be dispensed with the energy transfer from the outside. Also eliminates the replacement of used batteries. If energy is to be provided only for short transition times, it is sufficient for the internal power supply to charge a capacitor.

Insgesamt ist festzuhalten, dass bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Kupplung 5 sowohl eine axiale Verschiebung der Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 49 mittels des Rings 55 erfasst werden kann, als auch eine Relativdrehung zwischen dem Außenrotor 21 und dem Ring 55, also dem Innenrotor 23.Overall, it should be noted that in the embodiment of a clutch 5 described here both an axial displacement of the elements of the torque transmission device 49 can be detected by means of the ring 55, as well as a relative rotation between the outer rotor 21 and the ring 55, so the inner rotor 23rd

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kupplung 5 einer Verschließeinrichtung. Gleiche Teile sind auch hier mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. FIG. 4 shows a further embodiment of a coupling 5 of a closing device. The same parts are provided here with the same reference numerals, so reference is made to the preceding description.

Die Kupplung 5 weist wiederum einen Außenrotor 21 sowie einen Innenrotor 23 auf, der mit dem oben beschriebenen Ring 55 einer Stelleinrichtung versehen ist. Dieser dient, wie oben beschrieben, der in axialer Richtung, also in Richtung der Mittelachse 53 gesehenen Überdeckung der Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 49.The clutch 5 in turn has an outer rotor 21 and an inner rotor 23 which is provided with the above-described ring 55 of an actuator. This serves, as described above, in the axial direction, ie in the direction of the central axis 53 seen covering the elements of the torque transmitting device 49th

Der Außenrotor 21 nimmt den Innenrotor 23 bereichsweise auf und umgreift diesen mit dem zylindrischen Mantel 43. Außerdem ragt der Lagerzapfen 65 in das Innere des Innenrotors 23, der durch geeignete Lager auf dessen Außenseite drehbar gelagert ist.The outer rotor 21 receives the inner rotor 23 in regions and surrounds this with the cylindrical shell 43. In addition, the bearing pin 65 protrudes into the interior of the inner rotor 23 which is rotatably supported by suitable bearings on the outside thereof.

Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 3 gezeigten dadurch, dass das von der hier nicht dargestellten Antriebseinrichtung 3 in den Außenrotor 21 eingeleitete Drehmoment nicht unmittelbar auf den Lagerzapfen 65 und den Mantel 43 übertragen wird. Hier ist ein Antriebszapfen 67, in den das Antriebsmoment eingeleitet wird, in einem gewissen Bereich drehbar gegenüber dem Lagerzapfen 65 montiert. Hier ist eine geeignete Lagereinrichtung 69 zwischen dem im Inneren des Lagerzapfens 65 endenden Ende des Antriebszapfens 67 vorgesehen. Das in den Antriebszapfen 67 eingeleitete Drehmoment wird in eine an dessen Ende drehfest montierte Messwelle 71 eingeleitet, deren gegenüberliegendes Ende 73 drehfest mit dem dem Antriebszapfen 67 abgewandten Ende 75 des Lagerzapfens 65 gekoppelt ist.The embodiment shown here differs from that in FIG. 3 shown in that the introduced from the drive device 3, not shown here in the outer rotor 21 torque is not transmitted directly to the bearing pin 65 and the shell 43. Here, a drive pin 67, in which the drive torque is introduced, rotatably mounted in a certain range relative to the bearing pin 65. Here is a suitable one Bearing means 69 is provided between the inside of the journal 65 ending end of the drive pin 67. The torque introduced into the drive pin 67 is introduced into a measuring shaft 71 which is mounted in a rotationally fixed manner at its end and whose opposite end 73 is coupled in a rotationally fixed manner to the end 75 of the journal 65 facing away from the drive pin 67.

Bei Einleitung eines Drehmoments über den Antriebszapfen 67 in die Messwelle 71 rotiert der Lagerzapfen 65 mit dem drehfest mit diesem verbundenen Mantel 43. Durch die Drehmomentübertragungseinrichtung 49 dreht der Innenrotor 23 synchron mit dem Außenrotor 21, sofern am Abtriebsflansch 7 kein Gegenmoment auftritt, das größer ist als das maximal von der Kupplung 5 übertragbare Drehmoment.Upon introduction of a torque via the drive pin 67 in the measuring shaft 71, the bearing pin 65 rotates with the rotatably connected thereto jacket 43. By the torque transmitting device 49, the inner rotor 23 rotates synchronously with the outer rotor 21, if no output torque occurs at the output flange 7, which is larger as the maximum transmissible by the clutch 5 torque.

Bei einem Gegenmoment am Abtriebsflansch 7 wird die Messwelle 71 in sich verdreht. Vorzugsweise ist die Messwelle 71 geschwächt, hier als Hohlwelle ausgebildet, die hier überdies mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden Schwächungsbereich 77 aufweist, hier eine Durchbrechung beziehungsweise Ausnehmung. Dies führt dazu, dass die beiden Enden der Messwelle 71 bei einem gegebenen Drehmoment mehr gegeneinander verdreht werden, sodass die mechanische Verformung der Messwelle 71 besser erfassbar ist.At a counter-torque on the output flange 7, the measuring shaft 71 is rotated in itself. Preferably, the measuring shaft 71 is weakened, here formed as a hollow shaft, which here also has at least one extending in the longitudinal direction weakening region 77, here an opening or recess. As a result, the two ends of the measuring shaft 71 are more rotated relative to one another for a given torque, so that the mechanical deformation of the measuring shaft 71 can be better detected.

Eine Verdrehung der Messwelle 71 wird mit Hilfe eines eine mechanische Verformung erfassenden Sensors oder mittels eines optischen Sensors erfasst. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in die Umfangsfläche 79 der Messwelle 71 mindestens eine in Längsrichtung, also in Richtung der Mittelachse 53 verlaufende Nut 81 eingebracht. Denkbar ist auch, eine Ringnut vorzusehen. In die mindestens eine Nut 81 ist mindestens ein Dehnmessstreifen eingebracht. Vorzugsweise sind zwei sich gegenüberliegende Dehnmessstreifen vorgesehen.A rotation of the measuring shaft 71 is detected by means of a sensor detecting a mechanical deformation or by means of an optical sensor. In the exemplary embodiment illustrated here, at least one groove 81 extending in the longitudinal direction, that is to say in the direction of the central axis 53, is introduced into the peripheral surface 79 of the measuring shaft 71. It is also conceivable to provide an annular groove. In the at least one groove 81 is introduced at least one strain gauge. Preferably, two opposing strain gauges are provided.

Aus Figur 4 wird deutlich, dass die Messwelle 71 im Inneren des Lagerzapfens 65, damit auch im Inneren des Innenrotors 23 angeordnet ist. Die Kupplung 5 ist also -insbesondere in Längsrichtung gesehen- sehr kompakt aufgebaut. Darüber hinaus ist die Messwelle 71 geschützt im Inneren der Kupplung 5 angeordnet.Out FIG. 4 It is clear that the measuring shaft 71 is arranged in the interior of the bearing journal 65, thus also in the interior of the inner rotor 23. The coupling 5 is therefore very compact, in particular seen in the longitudinal direction. In addition, the measuring shaft 71 is arranged protected inside the clutch 5.

Es wird nach allem deutlich, dass es ohne Weiteres möglich ist, An- und Abtriebsseite der Kupplung 5 zu vertauschen und/oder die Kupplung 5 auf der Antriebsseite und auf der Abtriebsseite so auszubilden, dass sie identisch ist, wie herkömmliche Kupplungen. Damit können bestehende Verschließmaschinen ohne Weiteres mit der hier beschriebenen Verschließeinrichtung 1 nachgerüstet werden. Es muss lediglich eine Datenverarbeitungseinrichtung 19 zur Verfügung gestellt werden, wie sie anhand von Figur 1 erläutert wurde. Da die Datenübertragung berührungslos über eine Funk-Datenübertragungsstrecke 15 erfolgt, bedarf es keiner Verdrahtung zwischen der nachgerüsteten Verschließmaschine und der Datenauswertungseinrichtung 19.It becomes clear after all that it is readily possible to exchange input and output side of the clutch 5 and / or the clutch 5 on the drive side and on the output side so that it is identical, as conventional couplings. Thus, existing capping machines can easily be retrofitted with the closing device 1 described here. It only needs to be made available to a data processing device 19, as it is based on FIG. 1 was explained. Since the data transmission takes place without contact via a radio data transmission path 15, no wiring is required between the retrofitted capping machine and the data evaluation device 19.

Die berührungslose Datenübertragung kann außer über elekro magnetische Wellen grundsätzlich auch über optische oder akustische Signale, beispielsweise über Infrarot, Ultraschall oder dergleichen erfolgen, beispielsweise auch über Bluetooth-Technik.The non-contact data transmission can be done except via elecro magnetic waves in principle via optical or acoustic signals, for example via infrared, ultrasound or the like, for example, via Bluetooth technology.

Die Verschließeinrichtung 1 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie einen eindeutigen Code aussendet, sodass die an die Datenauswertungseinrichtung 19 abgegebenen Daten eindeutig zuordenbar sind. Bei entsprechender Auslegung der Datenauswertungseinrichtung 19 können mehrere, auch 30 oder mehr Verschließeinrichtungen eingesetzt und von der Datenauswertungseinrichtung 19 unterschieden werden.The closing device 1 is preferably designed such that it emits a unique code, so that the data output to the data evaluation device 19 can be unambiguously assigned are. With appropriate design of the data evaluation device 19, a plurality of, even 30 or more closing devices can be used and distinguished from the data evaluation device 19.

Es zeigt sich hier, dass das Gesamtsystem aus Verschließeinrichtungen und Datenauswertungseinrichtungen sehr variabel sein kann. Die Verschließeinrichtung kann einen Sensor, eine Signalverarbeitungseinrichtung und einen Sender aufweisen, aber auch mehrere einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeordnete Sensoren oder mehrere Signalverarbeitungseinrichtungen und mehrere Sender. Es ist also eine freie Zuordnung der Anzahl an Sensoren, Signalverarbeitungseinrichtungen und Sender möglich. Auch können mehrere Datenauswertungseinrichtungen eingesetzt werden, denen eine Anzahl von Verschließeinrichtungen zugeordnet ist.It can be seen here that the overall system of closing devices and data evaluation devices can be very variable. The closing device may comprise a sensor, a signal processing device and a transmitter, but also a plurality of sensors assigned to a signal processing device or a plurality of signal processing devices and a plurality of transmitters. It is therefore possible to freely allocate the number of sensors, signal processing devices and transmitters. It is also possible to use a plurality of data evaluation devices to which a number of closing devices are assigned.

Bei Einsatz einer Verschließeinrichtung 1 der hier angesprochenen Art können mittels des mindestens einen Sensors, der als Magnetfeldsensor oder Dehnmessstreifen, optischer Sensor oder dergleichen ausgebildet ist, bereits im statischen Zustand, also bei stillstehender Kupplung 5, Daten an eine Datenauswertungseinrichtung 19 übertragen werden, weil durch die interne Energieversorgung, sei es durch eine Batterie oder durch den internen Generator erzeugen und in einem Speicher gespeicherte Energie vorgehalten wird, welche die Abgabe von Signalen über den Sender 11 ermöglicht.When using a closing device 1 of the type mentioned here, by means of the at least one sensor, which is designed as a magnetic field sensor or strain gauges, optical sensor or the like, already in the static state, ie with a stationary clutch 5, data to a data evaluation device 19 are transmitted because the internal power supply, whether generated by a battery or by the internal generator and retained energy stored in a memory, which allows the delivery of signals via the transmitter 11.

Durch die in axialer Richtung gesehene Verlagerung eines Elements der Drehmomentübertragungseinrichtung 49 mittels des Rings 55 des Innenrotors 23 kann das von der Kupplung 5 maximal übertragbare Drehmoment eingestellt und bereits im Stillstand der Kupplung 5 abgefragt werden. Die unterschiedliche Überdeckung der Elemente der Drehmomentübertragungseinrichtung 49 kann von dem anhand von Figur 4 erläuterten Dehnmessstreifen nicht erfasst werden, sondern mit Hilfe der hier beschriebenen Magnetfeldsensoren. Diese könnten grundsätzlich aber auch zusätzlich bei einer Kupplung 5 eingesetzt werden, wie sie anhand von Figur 4 erläutert wurde und die einen Dehnmessstreifen aufweist.By seen in the axial direction displacement of an element of the torque transmitting device 49 by means of the ring 55 of the inner rotor 23 can be set by the maximum transferable torque of the clutch 5 and already at standstill of the clutch 5 queried. The different coverage of the elements of the torque transmitting device 49 can from the basis of FIG. 4 described strain gauges are not detected, but with the help of the magnetic field sensors described herein. These could in principle but also be used in addition to a clutch 5, as they are based on FIG. 4 has been explained and which has a strain gauge.

Wird die Verschließeinrichtung 1 eingesetzt, so kann bei beiden Ausführungsbeispielen, die anhand der Figuren 3 und 4 erläutert wurden, eine Relatiwerlagerung zwischen dem Außenrotor 21 und dem Innenrotor 23 ermittelt und an die Datenauswertungseinrichtung 19 übertragen werden.If the closing device 1 is used, then in both embodiments, based on the Figures 3 and 4 have been explained, a Relatiwerlagerung between the outer rotor 21 and the inner rotor 23 is determined and transmitted to the data evaluation device 19.

Die Datenauswertungseinrichtung 19 kann also ohne Weiteres das eingestellte Drehmoment einer Kupplung 5 erfassen, nämlich die axiale Relativposition der Elemente einer Drehmomentübertragungseinrichtung 49. Es ist also möglich, die Position des Rings 55 des Innenrotors 23 gegenüber dem Mantel 43 des Innenrotors 23 zu erfassen.The data evaluation device 19 can thus readily detect the set torque of a clutch 5, namely the axial relative position of the elements of a torque transmission device 49. It is thus possible to detect the position of the ring 55 of the inner rotor 23 relative to the casing 43 of the inner rotor 23.

Da überdies eine Drehverlagerung des Außenrotors 21 gegenüber dem Innenrotor 23 -oder umgekehrt- mit Hilfe von Magnetfeldsensoren erfasst werden kann, kann das tatsächliche Drehmoment, welches während eines Verschließvorgangs von einer Antriebseinrichtung 3 auf einen Abtriebsflansch 7 übertragen wird, bestimmt werden.Moreover, since a rotational displacement of the outer rotor 21 relative to the inner rotor 23 -or vice versa -can be detected by means of magnetic field sensors, the actual torque which is transmitted from a drive device 3 to an output flange 7 during a closing operation can be determined.

Schließlich ist es möglich, die Winkelstellung des am Abtriebsflansch 5 vorgesehenen Verschließkopfes gegenüber dem Außenrotor 21 während des Verschließens eines Behälters, aber auch bereits beim Aufsetzen eines Schraubverschlusses auf einen Behälter zu ermitteln.Finally, it is possible, the angular position of the provided on the output flange 5 Verschließkopfes against the outer rotor 21 during the closing of a container, but also at Placing a screw cap on a container to determine.

Bei einer Verschließeinrichtung 1 der hier beschriebenen Art können also das tatsächliche Drehmoment, also das aktuell übertragene Drehmoment, die Drehwinkelstellung der Rotoren einer Kupplung 5 zueinander ermittelt werden und über der Zeit festgehalten werden. Es kann also während des gesamten Verschließvorgangs eine Fülle von Daten festgehalten und dokumentiert werden, sodass sich eine sehr hohe Produktsicherheit einstellt.In the case of a closing device 1 of the type described here, therefore, the actual torque, that is to say the currently transmitted torque, the rotational angle position of the rotors of a clutch 5 can be determined relative to each other and recorded over time. So it can be a lot of data recorded and documented during the entire closing process, so that sets a very high product safety.

Während des Verschließvorgangs können während bestimmter Zeitfenster Drehmomente erfasst werden: Sollte bereits ganz zu Beginn eines Verschließvorgangs ein hohes Drehmoment festgestellt werden, also ein Durchdrehen des Antriebsrotors gegenüber dem Abtriebsrotor, so lässt dies auf einen verkanteten Schraubverschluss schließen oder auf ein defektes Außengewinde an einem Behälter, auf den der Verschluss aufgesetzt werden soll. Sollte darüber hinaus nach einem vorgegebenen Zeitraum kein Gegenmoment ermittelbar sein, sollte also eine Relativdrehung zwischen Außenrotor 21 und Innenrotor 23 nicht festgestellt werden, so lässt dies folgende Schlüsse zu: Entweder wurde von dem Abtriebflansch 7 beziehungsweise einen dort angekoppelten Verschließkopf kein Verschluss erfasst, oder der zu verschließende Behälter fehlt beziehungsweise ist umgekippt.During the closing process, torques can be detected during certain time windows: Should a high torque already be detected at the beginning of a closing operation, ie a spinning of the drive rotor relative to the output rotor, this can be attributed to a tilted screw cap or to a defective external thread on a container, on which the closure is to be placed. If, in addition, no counter-torque can be determined after a predetermined period of time, that is, if a relative rotation between outer rotor 21 and inner rotor 23 can not be determined, the following conclusions can be drawn: Either no closure was detected by the output flange 7 or a closing head coupled there container to be closed is missing or overturned.

Es besteht also die Möglichkeit, mit Hilfe der von der Datenauswertungseinrichtung 19 ermittelten Ergebnisse Fehlfunktionen während des Verschließvorgangs zu erfassen aber auch einen Defekt der Kupplung 5.Thus, it is possible to detect malfunctions during the closing process with the aid of the results determined by the data evaluation device 19, but also a defect of the coupling 5.

Darüber hinaus zeigt sich auch, dass insbesondere der Einsatz von Magnetfeldsensoren zu einer Erfassung sowohl einer axialen Verlagerung der Elemente einer Drehmomenterfassungseinrichtung 49 als auch einer Drehverlagerung dieser Elemente zueinander ermittelt werden kann.In addition, it is also apparent that in particular the use of magnetic field sensors can be determined to detect both an axial displacement of the elements of a torque detection device 49 and a rotational displacement of these elements relative to each other.

Aus den Erläuterungen zur Verschließeinrichtung 1 und der zugehörigen Kupplung 5 wird deutlich, dass diese einen Antriebs- und einen Abtriebsrotor aufweist. Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel weist eine Kupplung 5 mit einem Außenrotor 21 auf, der einen Innenrotor 23 zumindest bereichsweise umgreift.From the explanations to the closing device 1 and the associated coupling 5 it becomes clear that this has a drive and an output rotor. The embodiment shown in the figures has a coupling 5 with an outer rotor 21, which engages around an inner rotor 23 at least partially.

Die Kupplung kann aber auch als Lamellen-, Scheibenkupplung oder dergleichen ausgebildet sein. Beispielweise können zwei Scheiben vorgesehen werden, die im wesentlichen koaxial in einem Abstand zueinander angeordnet sind, wobei eine Scheibe als Antriebs- und die andere Scheibe als Abtriebsrotor dient. Auf eine der Scheiben kann mindestens ein Magnet und auf der anderen Hysteresematerial oder mindestens ein weiterer Magnet vorgesehen sein. Vorzugsweise werden der mindestens eine Magnet und das Hysteresematerial auf den einander zugewandten Oberflächen der Scheiben angeordnet, dabei kann das Hysteresematerial ringförmig auf der Scheibenoberfläche ausgebildet sein. Durch geeignete Einstellvorrichtungen kann der mindestens eine Magnet der gegenüberliegenden Scheibe in radialer Richtung verstellbar sein, um die Überdeckung zwischen dem Hysteresmaterial und dem mindestens einen Magneten zu variieren, damit das übertragbare Drehmoment.But the coupling can also be designed as a plate, disc clutch or the like. For example, two discs can be provided, which are arranged substantially coaxially at a distance from each other, with one disc serving as drive and the other disc as the output rotor. At least one magnet may be provided on one of the disks and hysteresis material or at least one further magnet may be provided on the other. Preferably, the at least one magnet and the hysteresis material are arranged on the mutually facing surfaces of the discs, wherein the hysteresis material may be formed annularly on the disc surface. By means of suitable adjustment devices, the at least one magnet of the opposite disc can be adjustable in the radial direction in order to vary the coverage between the hysteresis material and the at least one magnet, so that the transmittable torque.

Selbstverständlich können auch mehrere aus Hysteresematerial bestehende Ringe auf einer Scheibe vorgesehen werden, die koaxial auf der Scheibenoberfläche angeordnet sind. Auf der gegenüberliegenden Scheibe ist dann jedem Ring mindestens ein Magnet zugeordnet. Schließlich ist es auch denkbar, auf beiden Scheiben jeweils mindestens einen Magnet vorzusehen, dabei kann auch hier auf mindestens einer der Scheiben eine radiale Einstellbarkeit des Magneten gegeben sein, um das übertragbare Drehmoment vorgeben zu können.Of course, several existing of hysteresis material rings can be provided on a disc coaxial are arranged on the disk surface. On the opposite disc then each ring is assigned at least one magnet. Finally, it is also conceivable to provide in each case at least one magnet on both disks; in this case too, a radial adjustability of the magnet can be provided on at least one of the disks in order to be able to specify the transmittable torque.

Durch geeignete Sensoren kann der Abstand der Scheiben und/oder deren Relativverdrehung erfasst werden. Auch hier können Magnetfeldsensoren eingesetzt werden, wie sie oben beschrieben wurden.By suitable sensors, the distance of the discs and / or their relative rotation can be detected. Again, magnetic field sensors can be used, as described above.

Die Scheiben sind mit Wellen verbunden, so dass in eine Scheibe ein Antriebsmoment einleitbar ist und von der anderen Scheibe ein Abtriebsmoment aufgebracht werden kann. In die Wellen können Sensoren integriert werden, um das Antriebs- und/oder Abtriebsmoment erfassen zu können. Denkbar ist es Hohlwellen zu verwenden, die auch Schwächungsbereiche aufweisen können. Insofern wird auf die Erläuterungen zu Figur 4 verwiesen.The disks are connected to shafts, so that a drive torque can be introduced into a disk and an output torque can be applied by the other disk. In the shafts sensors can be integrated to capture the drive and / or output torque can. It is conceivable to use hollow shafts, which may also have weakening areas. In this respect, the explanations to FIG. 4 directed.

Aus den Erläuterungen wird überdies deutlich, dass außer den hier beschriebenen Sensoren, die der Fassung der Relativposition zwischen Antriebs- und Abtriebsrotor dienen, und/oder das Antriebs- bzw. Abtriebsmoment erfassen, auch Sensoren eingesetzt werden können, die andere physikalische Größen erfassen, beispielsweise die Temperatur, die Drehzahl des Antriebs- und/oder des Abtriebsrotors, auf die Verschließeinrichtung wirkende Drücke beispielsweise den Anpressdruck des Abtriebflansches oder dergleichen. Schließlich können auch Sensoren eingesetzt werden, die die chemische Zusammensetzung der im inneren oder außerhalb der Verschließeinrichtung vorhandenen Gase erfassen.It is also clear from the explanations that, in addition to the sensors described here, which serve to mount the relative position between the drive and output rotors, and / or detect the drive or output torque, it is also possible to use sensors which detect other physical variables, for example the temperature, the rotational speed of the drive and / or the output rotor, pressures acting on the closing device, for example, the contact pressure of the output flange or the like. Finally, sensors can be used, which are the chemical Detecting the composition of the gases present inside or outside the closing device.

Auch hier können, wie bei den oben erwähnten Sensoren, bei Bedarf Signalverarbeitungseinrichtungen vorgesehen werden, wobei jeweils einem oder mehreren Sensoren eine derartige Einrichtung zuordenbar ist. Auch ist es hier denkbar, jeden Sensor oder mehreren Sensoren einen Sender zuzuordnen, der die Daten an eine oder mehrere geeignete Datenauswertungseinrichtungen überträgt.Here as well, as in the case of the above-mentioned sensors, signal processing devices can be provided if necessary, wherein in each case one or more sensors such a device can be assigned. It is also conceivable here to assign each transmitter or several sensors to a transmitter which transmits the data to one or more suitable data evaluation devices.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Realisierung der Verschließeinrichtung 1 vorgesehen ist, dass sich die verschiedenen elektrischen und/oder elektronischen Bauteile, also Sensoren, Signalverarbeitungseinrichtungen, Sender und dergleichen auf ein und denselben Rotor befinden, und dass auf diese auch die Energieversorgung vorgesehen ist, damit wird eine Energieübertragung zwischen rotierenden Teilen vermieden.It is particularly advantageous when it is provided in the realization of the closing device 1 that the various electrical and / or electronic components, ie sensors, signal processing devices, transmitters and the like, are located on the same rotor and that the energy supply is also provided thereon , thus avoiding energy transfer between rotating parts.

Claims (24)

  1. Closing device for applying screw tops to containers, in particular beverage bottles, comprising a coupling (5) which transmits a torque from a drive unit (3) to a screw top and which comprises a drive rotor (21), an output rotor (23) and a torque-transmitting device (49) having at least one magnet (31, 33, 35, 37) and a hysteresis material (51) which interacts with the magnet (31, 33, 35, 37), or at least one additional magnet, characterized by at least one sensor (9) which detects the relative position between the drive rotor (21) and the output rotor (23).
  2. Closing device according to Claim 1, characterized in that the drive rotor or the output rotor is designed as an outer rotor (21), and the output rotor or the drive rotor is correspondingly designed as an inner rotor (23) situated in the outer rotor (21) in places.
  3. Closing device according to Claim 1, characterized in that the drive rotor and the output rotor are designed as a disk, the disks being provided essentially coaxially and at a distance from one another on separate shafts.
  4. Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two sensors are provided, thereby allowing the relative position between the drive rotor (21) and output rotor (23) to be detected with respect to the axial orientation and also with respect to the rotary position.
  5. Closing device according to one of the preceding claims, characterized by at least one signal processing device (13) which processes the data from the at least one sensor (9).
  6. Closing device according to one of the preceding claims, characterized by at least one signal processing device, preferably at least one transmitter (11), for the wireless transmission of data from the at least one sensor (9) to at least one receiver (17).
  7. Closing device according to one of the preceding claims, characterized by a power transmission unit by means of which power may be transmitted to the closing device.
  8. Closing device according to Claim 7, characterized in that the power transmission unit is designed for contactless power transmission.
  9. Closing device according to one of preceding Claims 1 through 5, characterized by an internal power supply.
  10. Closing device according to Claim 9, characterized in that the internal power supply has a power generation device, preferably a generator.
  11. Closing device according to Claim 9 or 10, characterized by a battery and/or a capacitor.
  12. Closing device according to one of the preceding claims, characterized by an emergency power supply which supplies power to the power-consuming elements of the closing head during pauses in use.
  13. Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor (9) is designed as a magnetic field sensor.
  14. Closing device according to one of preceding Claims 1 through 13, characterized in that the at least one sensor is designed as a strain gauge or an optical sensor.
  15. Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that a measuring shaft (71) is provided which is associated with the at least one strain gauge or the at least one optical sensor.
  16. Closing device according to Claim 15, characterized in that the measuring shaft (71) is situated between the drive unit (3) and the outer rotor (21) or between the inner rotor (23) and the output flange (7).
  17. Closing device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer rotor (21) engages with the inner rotor (23) in places.
  18. Closing device according to one of preceding Claims 15 through 17, characterized in that the measuring shaft (71) is situated inside the outer rotor (21).
  19. Closing device according to Claim 18, characterized in that the measuring shaft (71) is situated inside the inner rotor (23).
  20. Closing device according to one of preceding Claims 15 through 19, characterized in that the measuring shaft (71) is designed as a solid or hollow shaft.
  21. Closing device according to Claim 20, characterized in that the walls of the hollow shaft have at least one weakening region (77), preferably a recess.
  22. Closing device according to one of the preceding claims, characterized by an actuating device for adjusting the axial relative position between the at least one magnet and the hysteresis material of the torque-transmitting device (49).
  23. Closing device according to Claim 22, characterized in that the actuating device has a ring (55).
  24. Closing device according to Claim 23, characterized in that the ring (55) is coupled to the outer rotor (21) or to the inner rotor (23) via a threaded device (57).
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