| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 270 775 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
13.11.1991 Patentblatt 1991/46 |
| (22) |
Anmeldetag: 15.10.1987 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B67B 3/20 |
|
| (54) |
Schraubkopf an Behälterverschliessmaschine
Screwing head for a container capping machine
Tête de vissage pour machine à fermer des récipients
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
DE FR NL |
| (30) |
Priorität: |
26.11.1986 DE 3640417
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
15.06.1988 Patentblatt 1988/24 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
|
70442 Stuttgart (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Bethge, Gerhard, Dipl.-Ing.
D-5000 Köln 41 (DE)
- Schmitz, Albert, Ing.-grad.
D-5067 Kürten-Eichhof (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 416 551 GB-A- 2 033 352 US-A- 1 797 679
|
GB-A- 2 018 729 US-A- 1 734 529 US-A- 3 303 633
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubkopf der im Oberbegriff des Patentanspruchs
genannten Gattung.
[0002] Bei einem aus der DE-A-34 16 551 bekannten Schraubkopf dieser Art sind die gegeneinander
bewegbaren Backen in Linearführungen einer Führungsplatte des Trägers verschiebbar
gelagert und werden über im Träger schwenkbar gelagerte Hebel bewegt. Als Antrieb
dient eine Zylinderkolbeneinheit, die im Träger gleichachsig zur Drehachse angeordnet
ist, und eine aus Kolben, Kolbenstange und Betätigungskopf bestehende Antriebseinheit
aufweist. Der Betätigungskopf ist vorzugsweise als Gelenkmuffe ausgebildet, mit der
die Hebel über Zwischenlenker verbunden sind. Er kann auch als Außenkonus ausgebildet
sein, mit dem die Hebel zur Betätigung der Backen zusammenwirken. Da der bekannte
Schraubkopf aus vielen Einzelteilen zusammengesetzt ist, ist der Aufwand zu dessen
Herstellung und Montage hoch. Außerdem beeinträchtigt das Spiel in den Gelenken und
Lagern der Teile die Greifgenauigkeit der Backen. Ferner ist der Außendurchmesser
des Schließkopfs relativ groß, so daß wegen der damit verbundenen hohen Massenträgheit
ein in engen Toleranzgrenzen liegendes Anzugsmoment für Schraubkappen nicht erzielbar
ist.
[0003] Ferner ist aus der US-A-1 797 679 ein Schraubkopf bekannt, bei dem ein Betätigungskonus
an einer Stange befestigt ist, die eine rohrförmige Antriebsspindel durchsetzt. Zum
Greifen und Festhalten einer Verschlußkappe wird die Stange mit dem Betätigungskonus
von einer Rolle und einer Kurve axial verschoben, wobei die mit den Backen verbundenen
Hebel im Sinne eines Schließens verschwenkt werden. Der bekannte Schraubkopf hat in
Verbindung mit der Spindel und der Betätigungsstange eine verhältnismäßig große Masse,
so daß infolge deren Trägheit ein feinfühliges Aufschrauben mit gleichförmigem Anzugsmoment
nicht möglich ist.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubkopf zu schaffen, mit dem
Schraubkappen mit einem in einem engen Toleranzbereich liegenden Anzugsmoment auf
Behälter aufgeschraubt werden können. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen
des Anspruchs angegeben.
[0005] Der erfindungsgemäße Schraubkopf mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 hat den Vorteil, daß seine Masse auf kleinem Durchmesser angeordnet ist und dadurch
ein sehr kleines Trägheitsmoment aufweist, so daß Drehverschlüsse mit einem vorbestimmten
Anzugsmoment in engen Grenzen festgezogen werden können. Ferner ist mit ihm ein kräftiges
Greifen der Verschlüsse möglich, so daß er universell einsetzbar ist. Die Haltekraft
der Backen ist einfach durch Veränderung des Druckes für die Zylinderkolbeneinheit
einstellbar, die ebenfalls kurze Betätigungszeiten gewährleistet. Schließlich hat
er einen einfachen und übersichtlichen Aufbau.
[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schraubkopf in
Seitenansicht teilweise im Schnitt in geschlossener Stellung und Figur 2 den Schraubkopf
nach Figur 1 im Schnitt in geöffneter Stellung.
[0007] Ein Schraubkopf 10 ist am unteren Ende einer taktweise drehbaren sowie auf- und abbewegbaren
Spindel 11 auswechselbar befestigt. Er hat einen zweiteiligen Träger 12, der aus einem
auf die Spindel 11 aufgeschraubten Kopfteil 13 und aus einer auf diesen aufgeschraubten
Hülse 14 besteht. Am unteren Ende der Hülse 14 ist ein radial nach innen gerichteter
Bund angeordnet in den eine Hülse 16 eingeschraubt ist. Ferner sind am unteren Ende
der Hülse 14 und in derem Bund 15 vier radiale Schlitze 17 kreuzweise angeordnet.
In jedem der Schlitze 17 ist ein Hebel 18 auf einem Stift 19 schwenkbar gelagert.
Am unteren aus der Hülse 14 nach unten vorragenden Arm 21 jedes Hebels 18 schließt
sich ein Haltebacken 20 an. Die vier Haltebacken 20 bilden eine Zange zum Greifen
und Festhalten einer Verschlußkappe 1. Der nach oben sich erstreckende Arm 22 greift
in das Innere der Hülse 14 und liegt mit seiner radial nach innen gerichteten, ballig
ausgebildeten Fläche an einem Betätigungskonus 24 an. Eine auf ihrer Außenseite anliegende
Ringfeder 25 drückt die oberen Arme 22 gegen den Betätigungskonus 24.
[0008] Der Betätigungskonus 24 ist mit einer druckmittelbetätigen Zylinderkolbeneinheit
26 verbunden. Er ist integraler Teil des Kolbens 27 der Zylinderkolbeneinheit 26 und
schließt sich als Übergang vom Kolben 27 zu dessen nach unten vorstehenden Kolbenstange
28 an. Die Kolbenstange 28 hat eine Sackbohrung 29, in der eine sich am Boden der
Büchse 16 abstützende Schraubenfeder 30 angeordnet ist, die den Kolben 27 nach oben
drückt. Der Kolben 27 ist in einem vom Kopfteil 13 nach unten vorstehendem Ansatz
verschiebbar geführt, der als Zylinderbüchse 31 ausgebildet ist. Der von der Zylinderbüchse
31 umgebene Arbeitsraum 32 der Zylinderkolbeneinheit 26 ist über eine Bohrung 33 im
Kopfteil 13, eine Längsbohrung 34 in der Spindel 11, eine Leitung 35 und über ein
elektromagnetisch betätiges Schaltventil 36 sowie ein einstellbares Druckminderventil
37 mit einer Druckmittel-, vorzugsweise einer Druckluftquelle 38 verbunden. Die Haltekraft
der Haltebacken 20 läßt sich in einfacher Weise durch Einstellen des Druckes an dem
Druckminderventil 37 verändern.
[0009] Der oben beschriebene Schraubkopf arbeitet wie folgt:
Bei drucklosem Arbeitsraum 32 der Zylinderkolbeneinheit 26 schiebt die Schraubenfeder
30 den Kolben 27 nach oben, so daß die oberen Arme 22 der Hebel 18 unter der Wirkung
der Ringfeder 25 an der Kolbenstange 28 anliegen (Figur 2). Dabei sind die Haltebacken
20 von den Hebeln 18 nach außen in eine geöffnete Stellung verschwenkt. In dieser
Stellung wird von unten her eine Schraubkappe 1 zwischen die Haltebacken 20 bis zur
Analge an der Büchse 16 geschoben. Darauf wird durch Umschalten des Schaltventils
36 Druckluft aus der Druckluftquelle 38 in den Arbeitsraum 32 eingelassen, so daß
durch den Druckaufbau im Arbeitsraum 32 der Kolben 27 nach unten verschoben wird.
Dabei schiebt sich der Betätigungskonus 24 mehr und mehr zwischen die oberen Arme
22 der Hebel 18, so daß diese verschwenkt werden und dabei die Haltebacken 20 am Umfang
der Kappe 1 zur Anlage kommen. Je nach dem durch das Druckminderventil 37 eingestellten
Druck im Arbeitsraum 32 ist der von den Haltebacken 20 auf die Schraubkappe 1 ausgeübte
Druck einstellbar von leicht bis fest. Nach Verbringen eines zu verschließenden Behälters
2 in Ausrichtung mit dem Schraubkopf 10 und absenken der Spindel 11 wird durch Drehen
der Spindel und damit des Schraubkopfs 10 die erfaßte Verschlußkappe 1 auf den Behälter
2 aufgeschraubt. Das Festziehmoment der Verschlußkappe 1 wird am Antrieb der Spindel
11 eingestellt. Da die Spindel 11 und der Schraubkopf 10 eine geringe Trägheit haben,
ist ein gleichförmiges Festschrauben von Verschlußkappen 1 auf Behältern möglich.
Ferner sind durch die geringen Massen der Zylinderkolbeneinheit und des Betätigungskonus
kurze Öffnungs- und Schließzeiten der Haltebacken möglich.
1. Schraubkopf an einer Behälterverschließmaschine mit einem an einer drehbaren Spindel
(11) befestigten Träger (12), mit mehreren im Träger mit Hebeln (18) zentrisch gegeneinander
bewegbaren Backen (20), die in einer ersten Stellung einen Schraubverschluß (1) erfassen
und in einer zweiten Stellung diesen zum Aufschrauben auf einen Behälter (2) festhalten,
und mit einer im Träger (12) gleichachsig zur Spindel (11) angeordneten druckmittelbetätigten
Zylinderkolbeneinheit (26), mit deren aus Kolben (27) und Kolbenstange (28) bestehenden
Antriebseinheit ein gleichachsiger Betätigungskonus (24) zum Verschwenken der Hebel
(18) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskonus (24) integral
mit dem Kolben (27) verbunden ist, daß die Kolbenstange (28) sich an den Betätigungskonus
(24) anschließt und in einer Büchse (16) im Träger (12) geführt ist, und daß die Backen
(20) einstückig mit den Hebeln (18) verbunden und mit diesen verschwenkbar gelagert
sind.
1. Screwing head on a container capping machine, with a carrier (12) fastened to a rotatable
spindle (11), with a plurality of jaws (20) centrally movable relative to one another
in the carrier by means of levers (18), in a first position grasping a screw cap (1)
and in a second position holding this for screwing onto a container (2), and with
a cylinder/piston unit (26) actuated by a pressure medium, which is arranged in the
carrier (12) equiaxially with the spindle (11) and to the drive unit of which, consisting
of a piston (27) and piston rod (28), an equiaxial actuating cone (24) for pivoting
the levers (18) is connected, characterised in that the actuating cone (24) is connected
integrally to the piston (27), in that the piston rod (28) adjoins the actuating cone
(24) and is guided in a bush (16) in the carrier (12), and in that the jaws (20) are
connected in one piece to the levers (18) and are mounted pivotably with these.
1. Tête de vissage pour mâchoire à fermer des récipients comprenant fixé sur une broche
tournante (11), un support (12) avec des mâchoires (20) mobiles vis à vis du centre
grâce à des leviers (18) portés par le support, qui, dans une première position saisissent
un chapeau à vis (1) et dans une deuxième position le maintiennent solidement pour
le visser sur un récipient (2), avec une unité de vérin (26) actionnée par un agent
de pression disposé dans le support (12) coaxialement à la broche (11) dont est solidaire
l'unité d'entraînement constituée du piston (27) et de la tige de piston (28) et un
cône de commande (24) pour basculer le levier (18), caractérisée en ce que le cône
de commande (24) est intégralement solidaire du piston (27), que la tige de piston
(28) se raccorde au cône de commande (24) et est guidée dans une douille (16) dans
le support (12) et que les mâchoires (20) sont d'une pièce avec les leviers (18) et
sont logées avec eux en pivotement.