[0001] Die Erfindung betrifft einen Verschließkopf mit einer Druckplatte zum Anpressen einer
Verschlußkappe auf einem Behälterhals.
[0002] Ein solcher Verschließkopf wird zuweilen auch als Plunger bezeichnet. Solche Verschließköpfe
finden insbesondere bei sogenannten Flaschenverschließmaschinen Verwendung. Dabei
trägt der Verschließkopf eine Verschlußkappe auf den zu verschließenden Behälterhals.
Besteht die Verschlußkappe aus Metall, so wird sie dann üblicherweise an ein Gewinde
auf dem Behälterhals angerollt. Gerade hierzu muß der Verschließkopf die Verschlußkappe
mit einem ausreichenden Druck auf den Behälterhals anpressen, damit die Verschlußkappe
während des Anrollvorganges festsitzt. Dazu besitzt der Verschließkopf an seiner Stirnseite
eine Druckplatte, die auf die Kontur der Verschlußkappe angepaßt ist.
[0003] Es läßt sich jedoch nicht immer vermeiden, daß der Behälterhals bzw. der Behälter
insgesamt gegenüber der Ausrichtung der Druckplatte des Verschließkopfes gekippt ist.
Dies ist schon infolge geringfügiger Toleranzen der Verschließmaschine nicht ganz
auszuschließen, die bei mechanischen Vorrichtungen dieser Art immer gegeben sind.
Auch kann nicht ausgeschlossen werden, daß ein Behälter bzw. ein Behälterhals etwas
verformt ist, so daß er im Ergebnis ebenfalls gegenüber dem Verschließkopf mit der
Druckplatte gekippt ist.
[0004] Bisherige Verschließköpfe sind mit ihrer Druckplatte starr ausgerichtet, können also
nur in der Höhe verschoben werden, um die Verschlußkappe auf dem Behälterhals anzupressen.
Kippungen kann demnach nach dem Stand der Technik nicht gefolgt bzw. nachgegeben werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschließkopf der eingangs genannten
Gattung zu schaffen, der in der Lage ist, Kippungen nachzugeben bzw. zu folgen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckplatte eine gewölbte
Rollfläche aufweist, mit der die Druckplatte auf einer zu der Rollfläche entgegengesetzt
gewölbten Lagerfläche aufliegt und daß zwischen dem Verschließkopf und der Druckplatte
wenigstens eine Feder angeordnet ist, die die Druckplatte an die Rollfläche drückt.
Die Druckplatte kann demnach mit ihrer Rollfläche auf der Lagerfläche an dem Verschließkopf
abrollen und somit gegenüber dem Verschließkopf praktisch beliebige Kipplagen einnehmen.
Die Feder zwischen dem Verschließkopf und der Druckplatte hält dabei die Druckplatte
immer mit ihrer Rollfläche gegen die Lagerfläche gedrückt, so daß die Druckplatte
insbesondere nicht von der Lagerfläche abfällt. Dies hätte nämlich die Belassung eines
nachteiligen Stoßweges zwischen der Druckplatte und dem Verschließkopf zur Folge,
infolgedessen die Druckplatte beim raschen, maschinellen Aufsetzen auf die Verschlußkappe
auf dem Behälterhals mit Wucht gegen die Lagerfläche an dem Verschließkopf aufschlagen
würde. Außerdem hat die wenigstens eine Feder die Aufgabe, die Druckplatte in ihrer
freien Lage in die ungekippte, zum Verschließkopf fluchtende Stellung zurückzuführen.
[0007] Bevorzugt ist, daß die Lagerfläche konkav, also nach innen gewölbt, ist und die Rollfläche
konvex, also nach außen gewölbt, wobei die Krümmung der Lagerfläche höchstens so groß
ist wie die Krümmung der Rollfläche.
[0008] Besonders vorteilhaft ist dabei, daß wenigstens die Krümmung der Rollfläche sphärisch
ist und der Krümmungsmittelpunkt mit dem Zentrum der Druckfläche der Druckplatte zusammenfällt.
In einem solchen Falle ist gewährleistet, daß die Druckkraft des Verschließkopfes
stets zentral auf die Druckfläche und damit auf die Verschlußkappe auf dem Behälterhals
einwirkt, so daß die Verschlußkappe über ihren gesamten Umfang gleichmäßig auf den
Behälterhals aufgedrückt wird.
[0009] Nach einer besonderen Ausführungsform ist die Krümmung der Lagerfläche kleiner als
die Krümmung der Rollfläche und die wenigstens eine Feder zwischen dem Verschließkopf
und der Druckplatte ist in dem Zentrum der Lagerfläche und der Druckplatte angeordnet.
[0010] Zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung sind in den Zeichnungen dargestell. Darin
zeigen:
Figur 1 eine Ausführungsform mit einer zentralen Feder;
Figur 2 eine Ausführungsform mit mehreren Federn über dem Umfang der Druckplatte zwischen
derselben und dem Verschließkopf.
[0011] In Figur 1 ist der Querschnitt durch einen Verschließkopf gemäß der Erfindung dargestellt.
Die Anordnung besitzt im wesentlichen Rotationssymmetrie. Auf der Stirnseite des Verschließkopfes
1 ist eine konkav gewölbte, also nach innen gewölbte Lagerfläche 5 vorgesehen. Auf
dieser Lagerfläche liegt die Rollfläche 6 der Druckplatte 7. Die Druckplatte 7 drückt
mit ihrer Druckfläche 11 die Verschlußkappe 9 auf den nicht dargestellten Behälterhals
eines ebenfalls nicht dargestellten Behälters. Die Rollfäche 6 ist sphärisch, also
kugelförmig gekrürmt. Dabei ist die Krümmung so gewählt, daß der Krümmungsmittelpunkt
im Zentrum der Druck-' fläche 11 liegt. Dies ist in der Figur durch den eingezeichneten
Krümmungsradius r angedeutet. Im Zentrum der Rollfäche 6 und der Lagerfläche 5 befindet
sich eine Feder 4 zwischen dem Verschließkopf 1 und der Druckplatte 7. Diese Feder
drückt bzw. zieht die Druckplatte 7 mit ihrer Rollfläche 6 gegen die Lagerfläche 5
an dem Verschließkopf 1. Dabei ist zwischen dem Verschließkopf 1 und der Druckplatte
7 ein umlaufender O-Ring 12 in einer umlaufenden Nut 13 in der Stirnseite des Verschließkopfes
1 vorgesehen. Durch diesen 0-Ring 12 wird eine zusätzliche, elastische Beabstandung
der Druckplatte 7 von dem Verschließkopf 1 und Rückstellung der Druckplatte 7 mit
ihrer Rollfläche 6 auf der Lagerfläche 5 bewirkt.
[0012] Die Feder 4 ist dazu einerseits an einer Federanlenkung 2 in dem Verschließkopf 1
befestigt und andererseits über einen Federlagerbolzen 8 in einer verengten Aufnahmebohrung
für denselben in der Druckplatte 7. Im Zentrum der Rollfäche 6 und der Lagerfläche
5 ist jeweils eine Bohrung 1
0 zum Durchtritt der Feder 4 vorgesehen. Innerhalb des Verschließkopfes 1 ist für die
freie Bewegung der Feder 4 ein Federraum 3 belassen. Bei der Feder 4 handelt es sich,
wie dargestellt, um eine Schraubenzugfeder.
[0013] In Figur 2 ist gleichfalls ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Verschließkopfes dargestellt. Hier ist die Krümmung der Lagerfläche
5 gleich zu derjenigen der Rollfläche 6. Somit wird ein Kugelgelenk gebildet. Auch
hier liegt das Zentrum der Krümmung der Rollfläche 6 im Zentrum der Druckfläche 11
der Druckplatte 7. Die Federn 4 sind über dem Umfang der Druckplatte 7 zwischen derselben
und dem Verschließkopf 1 vorgesehen. Es handelt sich auch hier um Schraubenzugfedern.
Der Vorteil bei dieser Ausführungsform liegt darin, daß die Druckplatte 7 nicht auf
der Lagerfläche 5 abrollt, also sich hier das Zentrum der Druckfläche 11 nicht aus
seiner ursprünglichen Lage bewegt. Eine seitliche Versetzung der Druckplatte 7 gegenüber
der Verschlußkappe 9 auf den Behälterhals ist daher nicht zu besorgen.
[0014] Es sei noch darauf hingewiesen, daß anstelle der einen zentralen Feder 4 gemäß der
Ausführungsform in Figur 1 zusammenwirkende, magnetische Elemente vorgesehen werden
können, z.B. ein Magnetnordpol auf Seiten des Verschließkopfes 1 und ein zu ihm gerichteter
Magnetsüdpol auf Seiten der Druckplatte 7.
Zeichenerklärung
[0015]
1 Verschließkopf
2 Federanlenkung
3 Federraum
4 Feder
5 Lagerfläche
6 Rollfläche
7 Druckplatte
8 Federlagerbolzen
9 Verschlußkappe
1o Bohrung
11 Druckfläche
12 0-Ring
13 Nut
1. Verschließkopf (1) mit einer Druckplatte (7) zum Anpressen einer Verschlußkappe
(9) auf einen Behälterhals,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatte (7) eine gewölbte Rollfläche (6) aufweist, mit der die Druckplatte
(7) auf einer zu der Rollfläche (6) entgegengesetzt gewölbten Lagerfläche (5) aufliegt,
und daß zwischen dem Verschließkopf (1) und der Druckplatte (7) wenigstens eine Feder
(4) angeordnet ist, die die Druckplatte (7) an die Rollfläche (6) drückt.
2. Verschließkopf (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerfläche (5) konkav ist und die Rollfläche (6) konvex, wobei die Krümmung
der Lagerfläche (5) höchstens so groß ist, wie die Krümmung der Rollfläche (6).
3. Verschließkopf (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens die Krümmung der Rollfäche (6) sphärisch ist und der Krümmungsmittelpunkt
mit dem Zentrum der Druckfläche (11) der Druckplatte (7) zusammenfällt.
4. Verschließkopf (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Krümmung der Lagerfläche (5) kleiner ist als die Krümmung der Rollfläche (6)
und daß die wenigstens eine Feder (4) zwischen dem Verschließkopf (1) und der Druckplatte
(7) in dem Zentrum der Lagerfläche (5) und und der Druckplatte (6) angeordnet ist.
5. Verschließkopf (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Verschließkopf (1) und der Druckplatte (7) ein umlaufender O-Ring
(12) in einer umlaufenden Nut (13) in der Stirnseite des Verschließkopfes (1) angeordnet
ist.