DE2358465C3 - Schließkopf für Metallkapseln - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schließkopf zum Festklemmen von Metallkapseln auf Gefäßen, deren Hals mit einem das Festklemmen gestattenden Bund bzw. Abschnitt versehen ist, der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einem Schließkopf dieser Gattung (FR-PS 703) greift der in Richtung seiner Achse unbewegliche Schiebering mit seinen Klemmteilen gleichzeitig von allen Seiten an die nach unten umgebogenen Teile der Kapsel an, so daß es trotz des Druckes des Stempels auf die obere Fläche der Kapsel möglich ist, daß sich Falten bilden.

Darüber hinaus ist noch eine große Zahl von Möglichkeiten bekannt, die Kapsel auf dem Gefäßhals fest- zuklemmen.

Der Schließkopf kann z. B. Zangen oder Klauen aufweisen, die den Hals umfassen und deren unteres Ende nach innen umgebogen ist Diese Finger werden nach ttUucil uüfCu rcdctn ZürückgSdruCki ΐίΠνι iiSCh ίΠΠΟΓϊ ~j durch das Herabgieiten eines Schieberinges mit einer kegelförmigen Rampe geschoben, wodurch das Metall unter den Bund des Gefäßes zusammengedrückt v/ird.

Auch diese Vorrichtung weist Unzulänglichkeiten auf, die sich aus der Faltenbildung in dem überschüssigen' Metall des Kapselrandes ergeben. Diese Falten sehen nicht schön aus und verursachen häufig Undichtig-Keiten. Sie können im übrigen während des Transports der mit ihren Kapseln versehenen Gefäße gegenseitig hängenbleiben und so die Kapseln herausreißen.

Weiter werden an einem Schließkopf auch horizontale Rädchen verwendet, die durch oszillierende Arme, die auf einem rotierenden Halter befestigt sind, getragen werden. Das Herabgleiten einer auf die Arme einwirkenden Rampe verursacht das Verschieben der Rädchen in Richtung des Gefäßhalses und das Zusammendrücken des Metalls unter den Bund des letzteren. Hieraus ergibt sich ein wirkliches Festklemmen durch Aushämmern des Metalls, was eine Vergrößerung der Widerstandsfähigkeit des Verschlusses gegen inneren Druck des Gefäßes ergibt.

Dieser Schließkopf erlaubt zwar einen Verschluß hoher Qualität, nutzt sich aber sehr schnell ab, da er mehrere gelenkige und drehbare Teile schnellster Abnutzung hat. Darüber hinaus ist die für die Wartung des Schließkopfes und für das Auswechseln der abgenutzten Teile erforderliche Zeit recht groß und vermindert so die Zeit der Betriebsbereitschaft.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bisher bekannten Schließköpfe zu vermeiden und einen Schließkopf zu schaffen, bei dem ohne zusätzlichen Antrieb ein einwandfreies, faltenloses und absolut dichtes Aufpressen der Kapseln sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenden Merk male gelöst.

Es wird so ein gleichmäßiges Andrücken des abgebogenen Kappenrandes erreicht und jede Faltenbildung ausgeschlossen.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung ist im Anspruch 2 aufgezeigt Durch die lösbare Befestigung wird einerseits die Fertigung und andererseits das Auswechseln der sich im Betrieb abnutzenden Teile erleichtert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt im Querschnitt

F i g. 1 den Schließkopf in Ruhe,

Fig.2 den Schließkopf beim Einführen eines Flaschenhalses,

F i g. 3 den Schließkopf nach Beendigung des Festklernmens.

Der in der Zeichnung dargestellte Schließkopf kann entweder in ein automatisches oder ein nicht automatisches FüeSbend eingebaut oder von Hand angewandt werden, wie beim Verkapseln kleiner Serien oder Flaschen sehr verschiedener Höhe. Im letzteren Fall genügt es, die Vorrichtung mit einem Bedienungsgriff /u versehen.

Ein Zylinder 1 besteht aus einem Boden und einer Zylinderwand. In diesen Zylinder ist ein hohler Kolben 2 eingeführt, der einen inneren Hohlraum 4 aufweist und durch eine Spiralfeder 3 zurückgedrückt wird, die sich gegen die Innenwand des Zylinderbodens und gegen den Boden des Kolben-Hohlraums 4 abstützt. Der letztere Boden trägt eine eingeschraubte (vgl. 6) Kolbenstange 5, die im Zyiinderbotien i gleitet, wobei ihre Bewegung durch eins auf ihr freies Ende aufgeschraubte Mutter 7 begrenzt wird.

Ein zentrischer Tauchbolzen 8 ist in Verlängerung der Kolbenstange 5 in den Boden des Hohlraums 4 ein-

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ge&^; liraubt (vgl. 9). Dieser Tauchbolzen ist mit einem Stempel 10 versehen, der zum Festlöten der Kapsel auf dem Hals des Gefäßes während des Festklemmens dient.

Der Tauchbolzen trägt gleichzeitig zwischen dem Stempel 10 und der Außenwand U des Kolbenbodens, zwischen denen er frei gleiter» kann, einen Schiebering 12, der mit dem Kolben den einzigen beweglichen Teil der Vorrichtung bildet. Der bewegliche Schiebering 12 27 versehen ist, erläutert.

Der Sehließkopf kann die Flasche mit einfach auf den Hals aufgesetzter Kapsel aufnehmen. Das Aufsetzen der Capsel ist in einem anderen Arbeitsgang ausgeführt worden.

Der Schließkopf kann die Kapsel und die Flasche auch getrennt aufnehmen. In diesem Fall wird die Kapsel durch eine besondere Rampe bis zum Stempel 10 gefuhrt und dann gegen den Stempel entweder durch

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besteht aus einem flachen Boden 13 mit einem zentri- io magnetische Anziehung oder durch Ansaugen bei Unschen Loch 14, in das der zentrische Tauchboizen 8 eingeführt ist, wobei der Durchmesser dieses Loches größer als der des Tauchbolzens ist, und aus einem senkrecht zu diesem Boden stehenden zylindrischen Teil 15.
Dieser zylindrische Teil 15 ist auf seiner Außenwand 15
mit einer horizontalen, mit einem abgerundeten Profil
~ versehenen Führungsrippe 16 ausgestattet und mit
einem ebenfalls horizontalen Klemmring 17 am unteren Ende seiner Innenwand.

" Die horizontale Führungsrippe 16 und der Klemmring 17 werden am besten in demselben ausbaubaren Haltering 18 integriert, was dessen Fertigen und Auslauschen nach Abnutzung erleichtert. Der Haltering 18 wird auf der Kante des zylindrischen Unterteils 15 beiterdruck oder auch durch einen Luftdruckstoß geworfen und dann entweder durch magnetische Anziehung zurückgehalten oder durch Unterdruck in einer vertikalen Zuleitung, die zu diesem Zweck in dem Stempel 10 und dem Tauchbolzen 8 vorgesehen ist. Die Flasche wird dann getrennt zugeführt and ihr'flals durch Annäfhern des Schließkopfes in die Kapsel eingeführt.
~ Das Festklemmen vollzieht sich durch das Annähern zwischen der Flasche und dem Schließkopf, wobei diese Bewegung wahlweise durch Heben der Flasche oder Senken des Schließkopfes durchgeführt werden kann.

Von dem Augenblick an, in dem die Flasche 24 und ihre Kapsei 25 sich gegen den Stempel 10 des Schließkopfes abzustützen beginnen, wird der Kolben 2 unter

spielsweise mn Hilfe einer Schraube, deren Einschraub- 25 Zusammendrücken der Spiralfeder 3 hochgehoben,

stelle die Bezugszahl 19 trägt, befestigt. Um das Einset- In einer ersten Bewegungsphase wird die Führungs-

zen des Gefäßhalses zu erleichtern, kann das untere rippe 16 durch den zylindrischen Teil 26 der Innenwand

Ende dieses Haiteringes eine innere Abschrägung 20 des den Zylinder 1 verlängernden Zylinderunterteils 21

tragen. auf die Art geführt, daß sich der Schiebering 13 nach

Der Schiebering 12 ist von einem Zylinderunterteil 30 oben verschiebt, zentriert zur Achse des Tauchbolzens

21 umgeben, das Hie Zylinderwand nach unten verlängert und beispielsweise durch parallel zur Achse liegende Schrauben 22 befestigt wird. Die Innenwand dieses Zylinderunterteils 21 trag' eine so ausgebildete Leit-8, die gleichzeitig die Achse des Zylinders 1 ist.

Im Augenblick, in dem die Führungsrippe 16 den Anfang der Leitrampe 23 berührt, beginnt der Schiebering 12 eine seitliche Bewegung, seine Achse verläßt hierbei

rampe 23, daß sie die Führungsrippe 16 auf die Art in 35 die Achse des Zylinders f. Diese Bewegung setzt sich

genauen Kontakt aufnehmen kann, daß sie der Achse des Schieberinges 12 unter der Einwirkung einer vertikalen Verschiebung eine Rotationsbewegung um die Zylinderachse aufzwingt. Es ist zu bemerken, daß sich der Schiebering 12 mit seiner Achse verschiebt, indem er im Verhältnis zu ihr unbeweglich bleibt

Die Leitrampe 23 zeigt die Form einer Schraubenlinie. Ihre Tiefe ist gleichbleibend und auf wenigstens 360° gleich der Höhe der Führungsrippe 16, dann wächst sie auf einen Bruchteil der Umdrehung progres-SiV. bis sie sich verläuft. Die Leitrampe hat eine deutlich größere Weite als die Führungsrippe mit einem sehr geöffneten Profil. Unterhalb der Leitrampe ist dis Innenwand des Zylinderunterteils zylindrisch.

ts ist möglich, den Stempel IO mit einem kleinen 50 schenbund 27 hervor.

während der Zeit fort, in der die Führungsrippe 16 im genauen Kontakt mit dem in der Tiefe veränderlichen Teil der Leitrampe 23 bleibt, wobei der Schiebering seine seitliche Bewegung fortsetzt, bis die Führungsrippe 16 den Anfang des Teils der Leitrampe angreift, der eine konstante und maximale Tiefe aufweist. Der Abstand der Achse des Schieberinges 12 und der Achse des Zylinders 1 ist dann maximal und gleich der Tiefe der Leitrampe. Ein Punkt des Klemmringes 17 greift unter den Bufid 27 der Flasche, wobei er Has Metall der Kante 28 des Kapselrandes zurückdrückt. Die Überlagerung der radialen Bewegung des am Klemmring 17 betrachteten Punktes mit dem Hochgleiten des Schieberinges ruft eine Metallkonzentration unter dem FIa-

Magneten auszustatten, der die Kapsel zurückhalten soü, wobei deren Werkstoff genügend Eisen enthalten muß, damit die durch den Magneten ausgeübte Anziehung ausreicht.

Das mit der Leitrampe 23 versehene Zylinderunterteil 21 hat eine besonders harte Oberfläche. Sie besteht in der als Beispiel angeführten Vorrichtung aus verchromtem Stahl, kann aber aus jedem anderen harten Werkstoff, wie einem Metallkarbid, sein.

Der lösbare Haliering 18 stellt das Abnutzungsteil dar, das sehr Unge halten und einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen soll. Es kann aus einem Metall, wie Stahl, oder aus einem mit Graphit überzogenen Kunststoff bestehen.

Das Arbeiten der Vorrichtung wird vorn Beginn des -S Festklemmens einer mit einem zylindrischen Rand versehenen Kapsel 25, deren freies Ende die Bezugszahl 28 trägt, auf eine Flasche 24, deren Hals mit einem Bund Bei der dritten Phase ist die Führungsrippe J6 im genauen Koiiiaki ffiii dein in der Tiefe gleichbleibenden Teil der Leitrampe 23. Die Achse des Schieberinges 12 dreht sich um die Achse des Zylinders 1, indem sie genau im gleichen Abstand der letzten bleibt, wobei der Schiebering 12 im Verhältnis zu seiner Achse unbeweglich bleibt im Laufe des-Hochgleitens des Schieberinges im Zylinder ändert sich der Punkt der Führungsrippe 16, die die Tiefe der Leitrampe 23 einnimmt, fortlaufend auf die Art, daß sich der Punkt des klemmringes 17, der einen radialen Drrck unter den Flaschenbund 27 ausuLi, selbst auch auf entsprechende Art ändert. Das Metall der Kante 28 des Kapselrandes wird also fortlaufend in allen Bereichen gleichzeitig nach eben geschlagen und gegen die FiEscheriwand gedrückt, die unter dem Flaschenbund liegt. So vermeidet man die Bildung von Falten. Der mit dem Metall in Kontakt stehende Punkt des Klemmringes 17 fuhrt eine

vollständige Umdrehung auf der Flasche durch, wobei sich wohlgemerkt dieser Punkt ganz um den Klemmring herum auf entsprechende Art verschiebt.

Durch eine entgegengesetzte Bewegung, also Distanzieren des Schließkopfes von der verkapselten Flasehe, wird zuerst entsprechend der entgegengesetzten Bewegung ein fortlaufender radialer Druck des Klemmringes auf das zurückgedrückte Metall hervorgerufen und dann die Flasche herausgenommen..Durch die Tätigkeit der Feder 3 kommen der Kolben 2 und der Schiebering 12 in ihre ursprüngliche Stellung zurück.

Um eine Vorstellung der Beziehungen zwischen den verschiedenen Teilen und den während der verschiedenen Festklemmphasen zurückgelegten Wege zu geben, zeigen die folgenden Zahlenwerte die HaUptkenndaten eines beispielsweisen Schließkopfes, der zum Festklemmen von 37-mm-!i apseln bestimmt ist.

Die Öffnung des Schieberinges auf der Höhe der Führungsrippe 16 beträgt 373 mm.

Die erste Phase (zentrierter Schiebering) entspricht einem den Schtebering J2· umgebenden, zylindrischen Teil 26 im Inneren des Zylinderunterteils 21 von 2 mm Höhe.

Die zweite Phase (Dezentrieren) entspricht einer Leitrampe von etwa 180°, die sich über 7 mm Höhe erstreckt, wobei die Leitrampe mit 2,25 mrn Tiefe ankommt.

Bei der dritten Phase (Festklemmen) macht die schraubenlinienförmige Leitrampe bei 14 mm Höhe eine Umdrehung von 360°. ^

Die Spiralfeder 3 weist e' ie Kompressibilität von 300dN(=29 420kp)auf.

Es hat sich erwiesen, daß es in einem einzigen Arbeitsgang, wie er soeben beschrieben wurde^möglich -ist, aus 0,24 oder 0,25 mm starkem Aluminiumblech gefertigte Metallkapseln festzuklemmen, wp|ei ein Schließkopf 300 Flaschen/h bedienen kann.

Die Vorrichtung dient zum Verschließen von Gefäßen mit einem Bund am Hals mit Kapseln!

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Schließkopf zum Festklemmen von Metallkapseln auf Gefäßen, deren Hals mit einem das Fest- klemmen gestattenden Bund bzw. Abschnitt verschen ist; mit einem Zylinder, in dem ein durch eine Feder rückstellbarer Stempel zum Festhalten der Kapsel auf dem Hals des Gefäßes axial verschiebbar ist, mit einem den Stempel umgebenden und von diesem andrückbaren Schiebering, der einen mit einem zentralen Loch für die Durchführung der Führungsstange des Stempels versehenen flachen Boden und einen zylindrischen Teil mit einer ringförmigen, äußeren Führungsrippe und einen Klemmring aufweist, dessen Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des Bundes bzw. des Abschnitts des Gefäßes ist, und mit einer im unteren Teil der Innenwand des Zylinderunterteils angeordneten Leitrampe, deren Tiefe gleich- bleibend und auf 360° im wesentlichen gleich der Höhe der Führungsrippe des Schieberinges ist und sich dann fortlaufend verringert und deren Breite größer als die der Führungsrippe ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Loch (14) im Boden (13) des Schieberinges (12) einen größeren Durchmesser als der es durchdringende Tauchbolzen (8) des Stempels (10) hat, und daß die Leitrampe (23) in dem sich fortlaufend verringernden Teil des Zylinderunterteils (2S) schraubenförmig ausgebildet ist, so daß die Führungsrippe (16) im Zeitpunkt des Festklemmens punktweise derart in die Leitranipe (23) eingreift, daß die Achse des Schieberinges (12) um die Achse des Zylinders (1) eine Drehbewegung beschreibt, wenn der Stempel (10) den Schiebering (12) gegen das Zylinderinnere drückt
2. 2. Schließkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Führungsrippe (16) und der Klemmring (17) auf einem lösbaren, auf der Kante des zylindrischen Teiis (15) des Schieberinges (12) angebrachten Haltering (18) befestigt sind.