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Verfahren und Vorrichtung zum Aufschrauben von Schraubkappen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufschrauben von Schraubkappen.
auf Gefäße mittels sich drehender Greifer.
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Es ist ein Verfahren zum Aufschrauben. von Schraubkappen bekanntgeworden,
bei dem die Kappen einer Greifervorrichtung zugeführt werden, deren Greifer zum
Aufschrauben der von ihnen erfaßten Kappen in Drehung versetzt werden und die Kappen
freigeben, sobald der Aufschraubvorga,ng beendet ist. Dieses Verfahren weist jedoch
den Nachteil auf, daß die Greifervorrichtung bei jedem Aufschraubvorgang aus dem
Stillstand auf die volle Drehgeschwindigkeit gebracht und nach Freigabe der bereits
aufgeschraubten Kappen wieder zum Stehen gebracht werden muß.
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Dieses abwechselnde Beschleunigen, und Verzögern der Drehbewegung
der Greifereinrichtung ist aber besonders unwirtschaftlich und läßt nur eine gewisse
maximale Aufschraubleistung zu..
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, e:in Verfahren zum Aufschrauben
von Schraubkappen zu schaffen, bei dem die Greifereinrichtung sich mit konstanter
Drehgeschwindigkeit drehen und sich während des Drehens öffnen und schließen kann..
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Schraubkappen,
bevor sie von den Greifern erfa.ßt werden, in Umdrehung versetzt und gegenüber dem
Gefäß zentriert werden und die mit gleicher Drehgeschwindigkeit wie die Kappen umlaufenden
Greifer die sich drehenden Schraubkappen nacheinander greifen, auf das Gefäß aufsetzen,
aufschrauben und nach beendigtem Aufschrauben `freigeben. Durch dieses Verfahren
wird nicht nur das Beschleunigen und Wiaderverzögern der Drehbewegung der Greifereinrichtung
vermieden, sondern vor allem werden die Kappen rascher aufgeschraubt, als es bisher
möglich war, und damit wird eine Ixistungsteigerung erzielt. Außerdem «-erden die
Kappen infolge der gleichen Drehgeschwindigkeit der Kappen und der Greifer geschont
und nicht mehr durch die Greifer verkratzt.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die umlaufenden Greifer während;
ihrer Umdrehung hinsichtlich des Greifens und Freigebens der Kappen elektromagnetisch
zu steuern.
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Zur Durchführung des oben angegebenen Verfahrens wird eine- Vorrichtung
benutzt, bei der die Schraubkappen durch ein Rohr den Greifern zugeführt werden,
die als Hebel ausgebildet sind, die Kappen nacheinander an deren Umfang greifen
und mittels einer Bewegung in axialer Richtung der Gefäßmündung aufschrauben. Diese;
Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß das die Kappen aufnehmende
Rohr um seine Achse drehbar gelagert ist und die mit dem Rohr umlaufenden Greifer
in Richtung der Rohrachse verschiebbar und während der Verschiebebewegung hinsichtlich
des Greifens und Freigebens der Kappen steuerbar sind.
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Im einzelnen kann auf dem Rohr eine mit diesem drehschlüssig verbundene
Hülse axial mittels eines vorzugsweise gabelartigen Hebels verschiebbar gelagert
sein, an der die Greifer und selbststeuernde Elektromagnete angeordnet sind.
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Dabei empfiehlt es sich, daß die Greifer als doppelarmige Hebel ausgebildet
sind, deren eine Schenkel die Kappen greifen und an deren anderen Schenkeln die
Anker der Elektromagnete angreifen.
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Ferner kann das Rohr an seinem Austrittsende zwei diametral einander
gegenüber angeordnete Ausschnitte aufweisen, in die die freien Schenkelenden der
Greifer bei ihrer Schwenkbewegung eintreten können.
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Im besonderen hat es sich bewährt, an der Austrittsöffnung des Rohres
zwei Federn diametral einander gegenüber anzuordnen, die die Kappen vor denn Greifer
durch die Greifer halten und deren Federkraft durch die Axialbewegung der Greifer
überwunden wird.
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Die Greifermagnete werden zweckmäßig durch. eine Steuerkurve gesteuert,
derart, daß die Greifer während ihrer Abwärtsbewegung bis zur Vollendung des Schraubvorganges
geschlossen gehalten werden. Zum Rückstellen der Greifer sind ferner an den Greifern
oder den Ankern Rückstellfedern vorgesehen.
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Die Zuführung des Stromes zu den Elektromagneten wird dadurch erreicht,
daß auf der Hülse ein Schleif ringpaar vorgesehen ist, dessen Bürsten od. dgl. an
dem gabelartigen Hebel angeordnet sind.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise in axialer Richtung
geschnitten, mit geschlossenen Greifern,
Fig.2 einen Längsschnitt
des Vorrichtungskopfes mit geöffneten Greifern, Fig.3 eine Seitenansicht des Vorrichtungskopfes,
in der Richtung des Pfeiles A gesehen, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV
der Fig. 3.
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In einer an einem Tragarm 1 befestigten Büchse 2 ist ein zur Aufnahme
der Schraubkappen 5 vorgesehenes, senkrecht angeordnetes Rohr 6 drehbar gelagert.
An dem aus der Büchse 2 nach oben vorstehendes Rohrende 8 ist eine Riemenscheibe
11 befestigt, die durch einen Keilriemen 12 in Drehung versetzt wird. An dem aus
der Büchse 2 nach unten vorstehenden Rohrende 17 dagegen ist eine in axialer Richtung
verschiebbare Hülse 18 gelagert, die durch eine in den Mantel des Rohrendes 17 eingelegte
Paßfeder 19 und eine in der Hülse 18 vorgesehene Längsnut 21 mit dem Rohr 6 gegen
Drehung gesichert verbunden ist.
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An ihrem der Büchse 2 zugekehrten Ende weist die Hülse 18 zwei kragenartig
ausgebildete Vorsprünge 22 und 23 auf, die der Führung von zwei Rollen 25 dienen,
die an den beiden Enden 26 eines gabelartigen, um einen in der Zeichnung nicht dargestellten
Drehpunkt schwenkbaren Hebels 27 angeordnet sind.
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Wie besonders aus der Fig. 3 ersichtlich, sind an dem Mantel des unteren.
Endes 28 der Hülse 18 je zwei diametral zueinander angeordnete Lagerarmpaare 29
angeordnet, in deren über das untere Ende 28 der Hülse 18 nach unten. vorstehenden
Lagerbuchsen 31 Drehzapfen 32 gelagert sind, auf deren zwischen den Lagerbuchsen
31 befindlichem Teil je ein nach unten vorstehender, einen Greifer 33 bildender
Hebel und an deren nach außen über die Lagerbuchsen 31 vorstehendem Ende je ein
weiterer nach oben vorstehender, mit dem Anker 34 eines zugeordneten Elektromagnets
35 zusammenwirkender Hebel 30 befestigt ist.
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Die beiden diametral einander gegenüber angeordneten Greifer 33 weisen
an der Innenseite 36 ihrer nach. unten vorstehenden Enden 37 je ein aus einem elastischen
Material bestehendes Polster 38 od. dgl. auf, mit dem die Greifer 33 in der in der
Fig. 1 dargestellten obersten Stellung der Hülse 18 durch zwei entsprechende, an
dem Austrittsende 39 des Rohres 6 angeordnete Ausschnitte 41 in ihrer Schließstellung
hindurchgreifen und die durch das Rohr 6, das einen dein Außendurchmesser der Kappen
5 entsprechenden Innendurchmesser aufweist, von oben her zugeführten. Kappen 5 ergreifen.
An der Außenseite 42 der Greifer 33 ist weiter je eine Blattfeder 43 befestigt,
deren Enden 40 so weit gegen die Drehachse der Vorrichtung vorstehen, daß
sie die Kappen 5 vor dem Greifer durch die Greifer 33 zu halten vermögen.
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Wie insbesondere aus der Fig.4 ersichtlich, sind die auf den nach
außen, vorstehenden Enden der Drehzapfen 32 angeordneten Hebel 30 gelenkig mit den
aus den Elektromagneten 35 herausragenden Ankerenden 44 verbunden. An den. anderen
Enden 45 der Anker 34 sind Rückstellfedern46 vorgesehen, die an je einem an der
Hülse 18 angeordneten, nach außen vorstehenden Arm 47 befestigt sind.
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Die Zuführung des Stromes für die Elektromagnete 35 erfolgt durch
den gabelförmigen Hebel 27 und einen an einem der Gabelenden 26 angeordneten Arm
48 über Bürsten, 49 odi. dgl. auf auf dem Mantel der Hülse 18 vorgesehene entsprechende
Schleifringe 50.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die von oben her in
das Rohr 6 eingebrachten Schraubkappen 5 werden zusammen mit dem Rohr 6 von der
an dem Rohrende 8 angeordneten und von einem Keilriemen 12 angetriebenen. Riemenscheibe
11 in Drehung versetzt. In der in der Fig. 1 dargestellten angehobenen Stellung
der Hülse 18 werden die Elektromagnete 35 von einem Strom durchflossen, so daß ihre
mit den Hebeln 30 der Greifer 33 verbundenen Anker 34 in Richtung der Pfeile 51
bzw. 52 hineingezogen werden und damit ein Erfassen der untersten Kappe 5' durch
die Polster 38 der Greiferarme 33 bewirken.
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Wird nun die, mit der Kappe 5' zu verschraubende Tube 53 od. dgl.
der Vorrichtung zugeführt, so wird der Hebel 27 in Richtung des Pfeiles 54 geschwenkt
und damit die Hülse 18 mit den sich drehenden und die Kappe 5' mitnehmenden Greifern:
33 in axialer Richtung nach unten verschoben und dabei die gewünschte Verschraubung
der Kappe 5 auf dem ihr entsprechenden Gewinde der Tube 53 od. dgl. bewirkt.
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Ist der Schraubvorgang beendet, so wird der Stromkreis der Elektromagnete
35 unterbrochen und deren Anker 34 freigegeben, die von den als Zugfedern ausgebildeten
Rückstellfedern 46 entgegen der Richtung der Pfeile 51 bzw. 52 aus den Elektromagneten
35 herausgezogen werden und dabei ein Offnen der Greiferarme 33 bewirken, wie, dieses
in der Fig. 2 dargestellt ist.
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Unmittelbar nach dem öffnen. der Greiferarme 33 wird der Hebel 27
entgegen der Richtung des Pfeiles 54 geschwenkt und die Hülse 18 mit den Greifera.rmen
33 in ihre ursprüngliche Stellung gebracht. Die in radialer Richtung vorstehenden
Enden 40 der an den Schenkelenden 37 der Greiferarme 33 angeordneten Blattfedern
43 verhindern dabei ein Herausrutschen der von oben, her folgenden Kappe 5", während
die geöffneten Greiferarme mit der Hülse 18 zusammen nach oben geführt werden und
die bereits verschlossene Tube 53 weggeführt wird. Sobald die Hülse 18 und mit ihr
die Greif erarme 33 ihre in der Fig. 1 dargestellte oberste, Stellung erreicht haben,
wird der Stromkreis der Elektromagnete 35 wiederum geschlossen und damit die Greiferarme
33 mit ihren Polstern 38 gegen die Kappe 5" geschwenkt. Da sich die Kappe 5" dabei
mit der gleichen Drehgeschwindigkeit wie die Greiferarme 33 dreht, ist ein Verkratzen
ihrer Oberfläche durch die sich an diese anlegenden Polster unmöglich.