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Die Erfindung betrifft einen Verschließkonus zum
Aufschrauben von Schraubverschlüssen
auf Behälter,
insbesondere Flaschen, gemäß Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Verschließkonusse der hier angesprochenen Art
sind bekannt. Sie dienen dazu, Schraubverschlüsse auf Behälter aufzubringen. Sie weisen
eine Aufnahme und einen mit dieser drehfest gekoppelten Pickring
auf, der dazu dient, Schraubverschlüsse zu erfassen, die auf einen
Behälter
aufgebracht beziehungsweise -geschraubt werden sollen. Der Innendurchmesser
des Pickrings ist so gewählt,
dass er Verschlüsse
auch dann sicher aufpicken kann, wenn deren Außendurchmesser etwas von einem
vorgegebenen Maß abweicht.
Zum Aufschrauben von Schraubverschlüssen auf Behälter ist
vorgesehen, dass der Verschließkonus
einen Schraubverschluss erfasst, auf den Mündungsbereich eines Behälters aufsetzt
und dann festschraubt. Dabei wird in der Regel der Verschließkonus in
Rotation versetzt, während
der Behälter
festgehalten wird. Es ist jedoch auch denkbar, den Verschließkonus drehfest
zu halten und den Behälter
in Rotation zu versetzen, um einen Schraubverschluss aufzubringen.
Mit Verschließkonussen
der hier angesprochenen Art können
nicht nur herkömmliche
Schraubverschlüsse
für Behälter, insbesondere
für Flaschen,
sondern auch sogenannte Twist-Off-Verschlüsse auf Behälter aufgebracht beziehungsweise
aufgeschraubt werden, die ein spezielles Gewinde aufweisen, welches
bereits nach einer kurzen Drehung den Schraubverschluss fest auf
dem Behälter
hält. Es
hat sich herausgestellt, dass in vielen Fällen das gewünschte Verschließmoment,
also das Drehmoment zum Verschließen des Behälters, nicht hoch genug ist,
so dass sich nicht der gewünschte,
definierte Verschlusszustand des Behälters erreichen lässt. Außerdem ergibt
sich in diesem Fall nicht das vorbestimmte Öffnungsmoment.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
einen Verschließkonus
zu schaffen, mit dem auch ein höheres
Drehmoment auf den aufzuschraubenden Schraubverschluss ausgeübt werden
kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein
Verschließkonus
vorgeschlagen, der die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist.
Er zeichnet sich dadurch aus, dass der Pickring segmentiert ist,
und dass die Segmente beweglich sind. Des Weiteren ist eine Betätigungsvorrichtung
vorgesehen, mit der die Segmente bewegt werden können. Damit ist ein variabler
Innendurchmesser des Pickrings realisierbar. Es ist damit einerseits
möglich,
beim Aufschrauben von Schraubverschlüssen auf Behälter einen
großen Toleranzausgleich
zu realisieren, andererseits die Anpresskraft des Pickrings an den
Schraubverschluss so zu verändern,
dass ein erhöhtes
Drehmoment auf diesen übertragbar
ist, so dass der Verschluss mit einem höheren Drehmoment auf den Behälter aufbringbar
ist.
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Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel
des Verschließkonus',
das sich dadurch auszeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung eine Konus-Kegel-Kopplung zwischen
der Aufnahme und dem mindestens einen Segment, vorzugsweise allen Segmenten
des Pickrings aufweist. Diese Kopplung ist so ausgelegt, dass bei
einer erhöhten
Anpresskraft zwischen Verschließkonus
und Behälter
der Innendurchmesser des Pickrings reduziert und damit der Schraubverschluss
mit einer erhöhten
Kraft festgehalten wird. Auf diese Weise ist es möglich, das beim
Aufschrauben eines Schraubverschlusses, also beim Verschließen eines
Behälters,
aufgebrachte Drehmoment zu erhöhen.
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Weitere Ausgestaltungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verschließkonus';
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2 eine
Draufsicht auf den Verschließkonus
gemäß 1;
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3 eine
perspektivische Unteransicht des Verschließkonus';
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4 einen
Längsschnitt
durch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Verschließkonus';
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5 eine
perspektivische Draufsicht auf den Verschließkonus gemäß 4 und
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6 eine
Draufsicht auf den in 4 dargestellten
Verschließkonus.
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Die Schnittdarstellung gemäß 1 zeigt einen Verschließkonus 1 im
Querschnitt, mit einer Aufnahme 3 und einem mit dieser
gekoppelten Pickring 5. Die Aufnahme 3 weist einen
einen Innenraum 7 umschließenden hülsenförmigen Grundkörper 9 mit einem
im Wesentlichen zylindrischen Mantel 11 und einem Boden 13 auf,
von dem ein der Anbringung des Verschließkonus' 1 an einer Verschließmaschine dienender
Befestigungsansatz 15 ausgeht.
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Der Pickring 5 weist mindestens
zwei, hier sechs Segmente 17 auf, die hier in einem Abstand zueinander
angeordnet sind, so dass zwischen je zwei benachbarten Segmenten
ein Schlitz 19 zu sehen ist. Die Segmente 17 sind
zur Realisierung eines variablen Innendurchmessers des Pickrings 5 beweglich
angeordnet, so dass diese mehr oder weniger weit relativ zur Mittelachse 21 des
Verschließkonus'
1 verschiebbar sind.
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Der Pickring 5 ist auf seiner,
dem Boden 13 der Aufnahme 3 abgewandten Unterseite
mit einer Einlaufschräge 23 versehen,
so dass er leicht auf einen hier nicht dargestellten Schraubverschluss
für einen
Behälter
aufsetzbar ist, und der Verschluss vom Pickring 5 aufgepickt,
also erfasst, und auf einen Behälter
aufgebracht beziehungsweise -geschraubt werden kann. Die Einlaufschräge 23 ist
auf allen Segmenten 17 des Pickrings 5 realisiert.
Oberhalb der Einlaufschräge 23 ist
die Innenfläche
des Pickrings 5 und damit der Segmente 17 im We sentlichen
zylindrisch ausgebildet und hier beispielhaft mit parallel zur Mittelachse 21 verlaufenden
Rillen 27 versehen, so dass auf der Innenfläche 25 der
Segmente 17 und damit des Pickrings 5 quasi Zähne ausgebildet
werden, die Teil einer Einrichtung zur Erhöhung der Haltekraft des Pickrings 5 sind.
Anstelle der Zähne
kann auch beispielsweise eine Kunststoff- beziehungsweise Gummiauflage
auf der Innenfläche 25 vorgesehen sein,
um die Reib- und
Haltekräfte
zu erhöhen.
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Die Segmente 17 des Pickrings 5 weisen
einen Grundkörper 29 mit
einem ersten Abschnitt 31 auf, an dessen der Mittelachse 21 zugewandten
Innenseite die Innenfläche 25 ausgebildet
ist. Einzweiter Abschnitt 33 erstreckt sich wie eine Schulter über die
Innenfläche 25 in
Richtung auf die Mittelachse 21, wobei ein Innendurchbruch 35 offen
bleibt. Dieser wird von einem Ringansatz 37 eines oberhalb
des Pickrings 5 im Innenraum 7 liegenden Reibrings 39 einer
Drehmomentübertragungseinrichtung 41 durchgriffen.
Der Reibring 39 besteht vorzugsweise aus einem Material,
mit dem sich Reibkräfte
auf einen im Inneren des Pickrings 5 liegenden Schraubverschluss übertragen
lassen. Er besteht beispielsweise aus Kunststoff.
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Der Pickring 5 ist Teil
einer Pickvorrichtung 43, die mindestens eine auf wenigstens
eines der Segmente 17 des Pickrings 5 wirkende
Federeinrichtung 45 umfasst. Diese ist hier mit einem als
O-Ring ausgebildeten Federring 47 versehen, der außen um die
Segmente 17 gelegt und vorzugsweise in einer Nut 49 untergebracht
ist und unter Vorspannung steht. Dadurch werden hier alle Segmente 17 in
Richtung auf die Mittelachse 21 gedrängt, also in eine Position
mit minimalem Innendurchmesser, können aber nachgiebig nach außen bewegt
werden, wenn in dem vom Pickring 5 umschlossenen Freiraum
ein hier nicht dargestellter Schraubverschluss aufgenommen wird.
Die Vorspannkraft des Federrings 47 muss so gewählt werden,
dass beim Aufsetzen des Verschließkonus' 1 auf einen Schraubverschluss
dieser den Pickring 5 aufweiten kann, wenn er auf die Einlaufschräge 23 auftrifft,
die sich konisch nach unten öffnet.
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Die Segmente 17 können zusätzlich mit Öffnungen 51 versehen
sein, die hier am Grund der Nut 49 liegen und sich in den
vom Pickring 5 umschlossenen Freiraum öffnen. Von außen können in
die Nut 49 Kugeln eingesetzt werden, deren Außendurchmesser
größer ist
als der der Öffnung 51.
Die Kugeln 53 werden vom Federring 47 mit einer
elastischen Vorspannkraft beaufschlagt, die in Richtung der Mittelachse 21 wirkt.
Damit können
die Kugeln 53 etwas in den Freiraum ragen und zusätzliche
Haltekräfte auf
einen aufgepickten Schraubverschluss ausüben. Sie sind damit Teil der
Pickvorrichtung 43.
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Der Pickring 5 wird mit
dem auf seiner Oberseite, das heißt auf dem zweiten Abschnitt 33 aufliegenden
Reibring 39 im Innenraum 7 durch einen Abschlussring 55 gehalten,
der auf geeignete Weise, hier beispielsweise durch Schrauben 57 von
unten an dem Mantel 11 der Aufnahme 3 angebracht
ist und eine zentrale Öffnung 59 aufweist,
durch die ein Schraubverschluss in den vom Pickring 5 umschlosse nen
Freiraum gelangen kann. Der Rand der Öffnung 59 ist vorzugsweise
konisch nach unten aufgeweitet, so dass das Aufsetzen des Verschließkonus' 1
auf einen Schraubverschluss erleichtert ist. Der Innendurchmesser
der Öffnung 59 ist
kleiner als der Außendurchmesser
des Pickrings 5, so dass dieser nicht durch die Öffnung 59 aus
dem Innenraum 7 herausfallen kann.
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Die zwischen dem Abschlussring 55 und
der Unterseite des Bodens 13 gegebene freie Höhe ist größer als
die Höhe
des Pickrings 5 und des darauf aufliegenden Reibrings 39.
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Mindestens eines der Segmente 17,
vorzugsweise alle Segmente sind mit der Aufnahme 3 drehfest
gekoppelt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel greift mindestens
eine den Mantel 11 der Aufnahme 3 durchdringende
Schraube 61 in den Innenraum 7 von außen in ein
Segment 17 ein, das eine Ausnehmung 63 in der
Außenfläche aufweist,
die eine Relativbewegung des Pickrings 5 nach oben in Richtung
des Bodens 13 der Aufnahme 3 ermöglicht,
eine Relativ-Drehbewegung zwischen Aufnahme 3 und Pickring 5 jedoch
verhindert. Die Rusnehmung 63 ist vorzugsweise als in die
Außenfläche des
beziehungsweise der Segmente 17 eingebrachte Nut ausgebildet.
Durch die Schraube 61 kann der Bewegungsspielraum der Segmente 17 begrenzt
und ein maximaler Innendurchmesser des Pickrings 5 eingestellt
werden, indem die Schraube 61 an der Außenseite der Segmente 17 anliegt.
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Der Verschließkonus 1 weist eine
Betätigungseinrichtung 65 auf,
die dazu dient, den Innendurchmesser des Pickrings 5 zu
variieren und damit einen Toleranzausgleich in einem weiten Bereich
zu ermöglichen,
außerdem
dazu die Anpresskraft des Pickrings 5 an einen in dessen
Freiraum aufgenommenen Schraubverschluss zu variieren. Die Betätigungseinrichtung 65 weist
eine Konus-Kegel-Kopplung zwischen der Aufnahme 3 und dem
Pickring 5 auf. Dazu ist die Innenfläche 67 des Mantels 11 der Aufnahme
3 konisch ausgebildet, wobei sich der Konus nach unten in Richtung
zum Abschlussring 55 öffnet.
Entsprechend ist die Außenfläche 69 des Pickrings 5 konisch
ausgebildet, wobei hier der gleiche Konuswinkel wie bei der Innenfläche 67 der
Aufnahme 3 vorgesehen ist.
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Durch die Konus-Kegel-Kopplung werden die
Segmente 17 des Pickrings 5 zusammengedrückt, wenn
der Pickring 5 nach oben in den Innenraum 7 hineingedrückt wird.
Der Verlagerungsweg des Pickrings 5 innerhalb des Innenraums 7 wird
einerseits durch die Breite der Schlitze 19 begrenzt: Dadurch,
dass der Pickring 5 nach oben verlagert wird, werden die
Segmente 17 in Richtung zur Mittelachse 21 verschoben,
so dass sich der Innendurchmesser des von dem Pickring 5 eingeschlossenen Freiraums
reduziert. Wenn alle Segmente 17 aneinander anliegen und
damit alle Schlitze 19 zusammengeschoben sind, ist eine
weitere Relativbewegung zwischen Pickring 5 und Aufnahme 3 nicht mehr
möglich.
Außerdem
kann die Relativbewegung dadurch begrenzt werden, dass die Höhe zwischen dem
Boden 13 und dem Abschlussring 55 auf ein gewünschtes
Maß eingestellt
wird: Wird der Pickring 5 nach oben verschoben, schlägt schließlich der
Reibring 39 an der Unterseite des Bodens 13 an.
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Die Betätigungseinrichtung 65 weist
eine Rückstelleinrichtung 71 auf,
die den Pickring 5 nach unten gegen den Abschlussring 55 mit
einer nachgiebigen Kraft drückt,
so dass dieser nach dem Verschließen eines Behälters in
seine Ausgangslage zurückgedrängt wird.
Die Rückstelleinrichtung 71 ist hier
beispielhaft dadurch realisiert, dass in den Reibring 39 eine
in etwa parallel zur Mittelachse 21 verlaufende Ausnehmung 73 eingebracht
ist, in die eine hier nur angedeutete, als Schraubenfeder ausgebildete
Federeinheit 75 eingesetzt ist. Über den Umfang des Reibrings 39 verteilt
sind vorzugsweise mehrere derartiger Schraubenfedern vorgesehen,
so dass der Reibring 39 mit einer gleichmäßigen Kraft
nach unten beaufschlagt wird.
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Die Schraubenfedern der Federeinheit 75 stützen sich
einerseits am Grund der Ausnehmung 73 und andererseits
auf der Unterseite des Bodens 13 ab, so dass der Reibring 39 und
damit auch der Pickring 5 nach untern gedrückt werden,
bis die Unterseite des Pickrings 5 gegen die Oberseite
des Abschlussrings 55 gedrückt wird.
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Wird der Verschließkonus 1 auf
einen Schraubverschluss abgesenkt, so dass dieser in dem vom Pickring 5 umschlossenen
Freiraum zu liegen kommt, so werden die Segmente 17 gegen
die Kraft der Feder einrichtung 45 etwas aufgeweitet, so
dass der Schraubverschluss sicher vom Pickring 5 gehalten
wird. Zum Verschließen
eines Behälters
wird dieser in der Regel festgehalten, während der Verschließkonus mit
dem Schraubverschluss in Rotation versetzt wird, um den Schraubverschluss
auf die Behältermündung aufzuschrauben.
Dabei wird der Verschließkonus 1 gegenüber dem
Behälter
abgesenkt oder dieser gegenüber
dem Verschließkonus 1,
angehoben. Dies führt
dazu, dass der Pickring 5 gegen die Kraft der Rückstelleinrichtung 71,
also gegen die Kraft der Federeinheit 75 gemeinsam mit
dem Reibring 39 nach oben gedrückt wird. Durch die Konus-Kegel-Kopplung zwischen
Aufnahme 3 und Pickring 5 werden die Segmente 17 des
Pickrings 5 dabei in Richtung auf die Mittelachse 21 gedrückt, so
dass die zunächst
nur von der Federeinrichtung 45 vorgegebenen Haltekräfte durch
die Konus-Kegel-Kopplung der Betätigungseinrichtung 65 erhöht werden. Außerdem kann
die mit Rillen 27 versehene Innenfläche der Segmente 17 mit
auf der Außenseite
des Schraubverschlusses vorgesehenen Zähnen in Eingriff treten.
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Das von dem Verschließkonus 1 auf
den Schraubverschluss aufgebrachte Drehmoment wird einerseits bestimmt
durch die Anpresskräfte,
mit denen der Reibring 39 gegen den im Freiraum des Pickrings 5 liegenden
Schraubverschluss gedrückt
wird, andererseits durch die zunehmenden Haltekräfte der Segmente 17,
die von der Betätigungseinrichtung 65 bewirkt
werden.
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Während
bei herkömmlichen
Verschließkonussen
das Drehmoment ausschließlich
durch Reibkräfte
bestimmt wird, ist hier vorgesehen, dass einerseits die Haltekräfte der
Segmente 17 des Pickrings 5 das Drehmoment vorgeben,
andererseits der Reibring 35, der allerdings nicht zwingend
vorgesehen werden muss, der aber die aufbringbaren Drehmomente erhöht.
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Ist der Schraubverschluss auf einen
Behälter aufgeschraubt
beziehungsweise aufgebracht, wird der Verschließkonus 1 von dem Behälter abgehoben. Es
kann somit eine Relativbewegung zwischen Verschließkonus 1 und
dem zu verschließenden
Behälter
in Richtung der Mittelachse 21 stattfinden und zwar dergestalt,
dass die Rückstelleinrichtung 71 den Reibring 39 und
den Pickring 5 nach unten gegen den Abschlussring 55 drücken kann.
Damit gelangt der Pickring 5 nach unten in einen Bereich
der Innenfläche 67,
in der der Konus weiter ist. Die Segmente 17 des Pickrings 5 werden
also nicht mehr von der Betätigungseinrichtung 65 mit
einer zusätzlichen,
in Richtung der Mittelachse 21 wirkenden Kraft beaufschlagt,
so dass der Verschluss sicher freigegeben wird.
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In der Freigabeposition der Betätigungseinrichtung 65,
in der sich der Pickring 5 unten in Anschlag mit dem Abschlussring 55 befindet,
wirken lediglich die durch die Federeinrichtung 45 aufgebauten
Haltekräfte
der Pickvorrichtung 43. Diese Kräfte sind ausschließlich darauf
ausgelegt, einen Schraubverschluss aufzunehmen und bis zum Aufbringen
auf einen Behälter
festzuhalten. Die Kräfte
sind so ge ring, dass sie beim Verschließen eines Behälters und beim
Abheben des Verschließkonus'
vom Behälter vernachlässigbar
sind. Für
den Verschließvorgang sind
ausschließlich
die durch die Betätigungseinrichtung 65 vorgegebenen
Haltekräfte
der Segmente 17 des Pickrings 5 relevant und gegebenenfalls
die vom Reibring 39 aufgebrachten Reibkräfte, die
durch den Ringansatz 37 auf die Oberseite eines Verschlusses übertragen
werden, der im Freiraum innerhalb des Pickrings 5 angeordnet
ist.
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Nach Allem wird deutlich, dass das
Drehmoment, das auf einen Schraubverschluss wirkt, auch von den
auf der Innenfläche
der Segmente 17 vorhandenen Zähnen beeinflusst wird.
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2 zeigt
den Verschließkonus 1 in
Draufsicht. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen,
so dass auf die Beschreibung zu 1 verwiesen
wird.
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Durch eine in 2 dargestellte Linie I-I ist der Schnittverlauf
der Schnittdarstellung in 1 wiedergegeben.
Die Darstellung gemäß 2 zeigt die Aufnahme 3 in
Draufsicht. Die im Inneren der Aufnahme 3 vorhandenen Segmente 17 des
Pickrings 5 sind gestrichelt eingezeichnet. Deutlich ist
erkennbar, dass hier sechs gleich große Segmente vorgesehen sind,
die jeweils einem Öffnungswinkel
von ca. 60° entsprechen.
Die zwischen den Segmenten gegebenen Schlitze 19 sind ebenfalls
erkennbar. Die Draufsicht zeigt, dass jedem Segment 17 eine
Schraube 61 zugeordnet ist, die hier aus Gründen der Übersichtlichkeit
lediglich an einem Segment durch eine Bezugsziffer angedeutet ist.
Da alle Segmente gleich ausgebildet sind, gilt Entsprechendes für die übrigen Segmente.
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Die Draufsicht zeigt, dass die Rückstelleinrichtung 71 jeweils
zwei einem Segment 17 zugeordnete Federeinheiten 75 aufweist.
Dies ist durch Kreise angedeutet.
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3 zeigt
schließlich
das in 1 dargestellte
Ausführungsbeispiel
des Verschließkonus' 1 in perspektivischer
Ansicht von unten, so dass der vom Pickring 5 umschlossene
Freiraum deutlich erkennbar ist. Gleiche Teile sind mit gleichen
Bezugziffern versehen, so dass insofern auf die Erläuterungen
zu den 1 und 2 verwiesen wird.
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Die Darstellung gemäß 3 lässt deutlich die Segmente 17 des
Pickrings 5 erkennen, die jeweils eine Einlaufschräge 23 aufweisen,
damit auf einfache Weise mit dem Verschließkonus 1 ein Schraubverschluss
aufgepickt werden kann, der dann durch die Öffnung 59 im Abschlussring 55 in den
Freiraum gelangt. Die Darstellung zeigt auch den Ringansatz 37 des
Reibrings 39, der °beim
Aufbringen einer Druckkraft des Verschließkonus' 1 auf den Schraubverschluss
mit dessen Oberseite in Eingriff treten und ein Drehmoment übertragen
kann. Dabei ist es, wie aus den Erläuterungen oben ersichtlich,
irrelevant, ob eine Relativdrehbewegung zwischen Verschließko nus 1 und
Behälter
durch eine Drehung des Verschließkonus' oder eine Drehung des
Behälters
erfolgt. Auch wird deutlich, dass eine Relativbewegung des Verschließkonus' 1 in
Richtung der Mittelachse 21 entweder durch ein Absenken
des Verschließkonus' 1 gegenüber einem
Behälter
erfolgen kann oder durch ein Anheben des Behälters gegenüber dem Verschließkonus 1.
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Die Höhe des vom Pickring 5 umschlossenen
Freiraums ist so gewählt,
dass zumindest der obere Bereich eines Schraubverschlusses umfasst wird,
der auf einen Behälter
aufgebracht werden kann. Die Rillen 27 auf der Innenfläche 25 der
Segmente 17 ,können
auf entsprechende Riffeln auf der Außenseite eines Schraubverschlusses
abgestimmt sein, um das maximale Drehmoment beim Verschließen des
Behälters
zu erhöhen.
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Bei der Erläuterung des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels des Verschließkonus'
1 wurde ein Reibring 39 angesprochen. Es wurde auch festgehalten,
dass dieser gegebenenfalls nicht zur Erhöhung des Drehmomentes beim Verschließen eines
Behälters
erforderlich ist. In diesem Fall kann der Reibring als Distanzring
im Verschließkonus 1 verbleiben
oder auch als Teil der Rückstelleinrichtung 71,
damit als Rückstellring
dienen. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, ein die Reibung
zwischen Verschließkonus 1 und
dem erfassten Schraubverschluss erhöhenden Material vorzusehen.
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4 zeigt
ein abgewandeltes Ausführungsbeispiels
eines Verschließkonus' 1' im
Querschnitt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugziffern versehen,
so dass auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen
wird.
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Der Verschließkonus 1' weist also
eine Aufnahme 3 und einen Pickring 5 auf, der
einen Anzahl von Segmenten 17 umfasst. Um einen veränderbaren
Innendurchmesser des vom Pickring 5 umschlossenen Freiraums
zu ermöglichen,
sind wie bei dem Verschließkonus 1 mindestens
zwei Segmente vorgesehen. Vorzugsweise sind, wie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1, auch hier sechs Segmente 17 vorgesehen,
die jeweils durch einen Schlitz 19 voneinander getrennt
sind.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Pickring 5 nicht vollständig im Innenraum 7 untergebracht,
der von der Aufnahme 3 umschlossen wird. Der Grundkörper 29 des
Pickrings 5 hat einen ersten Abschnitt 31, der
eine im Wesentlichen zylindrische Umfangsfläche hat und durch eine Ausnehmung 59 in
einem den Innenraum 7 unten abschließenden Abschlussring 55 nach
unten ragt. Außerdem
umfasst der Grundkörper 29 einen
zweiten Abschnitt 33, der zur Realisieruhg einer Konus-Kegel-Kopplung
einer Betätigungseinrichtung 65 eine konische
Außenfläche aufweist,
die sich von unten nach oben verjüngt und mit einer konischen
Innenfläche 67 zusammenwirkt,
die auf der Innenseite des Mantels 11 des Grundkörpers 9 der
Aufnahme 3 vorgesehen ist.
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Der zweite Abschnitt 33 ragt
nach außen über die
zylindrische Außenfläche des
ersten Abschnitts 31, so dass hier eine Anschlagschulter 77 realisiert
wird, mit der der Pickring 5 oben auf dem Abschlussring 55 aufliegt,
so dass der Pickring 5 sicher im Innenraum 7 in
der Aufnahme 3 gehalten wird.
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In die zylindrische Außenfläche des
ersten Abschnitts 31 des Pickrings 5 ist ein Federring 47 einer
Federeinrichtung 45 in eine Nut 49 eingebracht, um
die Segmente 17 mit einer nach innen in Richtung auf die
Mittelachse 21 wirkenden Kraft zu beaufschlagen, die ein
Picken also die Aufnahme, von Schraubverschlüssen ermöglicht. Um verschiedene Außendurchmesser
von Schraubverschlüssen
erfassen zu können,
die auf Maßtoleranzen
beruhen, sind die Segmente 17 beweglich angeordnet, so
dass beim Rufpicken eines Schraubverschlusses die Schlitze 19 zwischen
den Segmenten verschieden weit aufgeweitet werden.
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Der Pickring 5 umschließt einen
Reibring 39 der von oben auf einen aufgepickten Verschluss drückt und
ein zusätzliches
Drehmoment überträgt, wenn
ein Schraubverschluss auf einen Behälter aufgebracht wird. Der
Reibring 39' besteht vorzugsweise aus einem Material, mit
dem sich Reibkräfte
auf einen im Inneren des Pickrings 5 liegenden Schraubverschluss übertragen
lassen. Er besteht beispielsweise aus Kunststoff.
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Der Pickring 5 kann gemeinsam
mit dem Reibring 39 im Innenraum 7 innerhalb der
Aufnahme 3 gegen die Kraft einer Rückstelleinrichtung 71 bewegt werden,
die pro Segment mindestens eine Federeinheit 75 umfasst,
die hier wiederum als Schraubenfeder ausgebildet sein kann. Die
Rückstelleinrichtung 71 dient
dazu, den Pickring 5 nach unten zu drängen, bis dieser am Abschlussring 55 aufliegt
und maximal weit aufgeweitet werden kann, wenn ein Verschluss aufgepickt
werden soll. Die Höhe
des Innenraums 7 ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 so gewählt, dass der Pickring 5 gegen
die Kraft der Rückstelleinrichtung 71 nach
oben gedrückt
werden kann, bis entweder alle Segmente 17 aneinander stoßen oder
der Pickring 5 an der Unterseite des Boden 13 der
Aufnahme 3 anschlägt.
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Der Pickring 5 ist drehfest
mit der Aufnahme 3 gekoppelt. Dazu sind von oben parallel
zur Mittelachse 21 verlaufende Ausnehmungen 77 in
den Pickring beziehungsweise in dessen Segmente 17 eingebracht,
in die jeweils ein Schraubenkopf 79 einer Schraube 81 eingreift,
die in den Boden 13 der Aufnahme 3 von unten eingeschraubt
ist und in den Innenraum 7 ragt. Der Schraubenkopf 79 greift
auch in eine senkrecht von oben in einen Aufnahmering 83 eingebrachte
Ausnehmung 85, die parallel zur Mittelachse 21 verläuft und
dazu dient, eine drehfeste Kopplung zwischen dem Schraubenkopf 79 und
dem Aufnahmering 83 zu gewährleisten, der im Inneren des
Pickrings 5 liegt und den Reibring 39 hält.
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Der Pickring 5 weist an
seiner Unterseite einen Radius auf, so dass auch hier eine Einlaufschräge 23 gebildet
wird. Entsprechend ist auch die Unterseite des Reibrings 39 mit
einer konischen Aufweitung 87 versehen, die das Aufpicken
eines Schraubverschlusses und dessen Festschrauben erleichtert.
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Aus den Erläuterungen wird deutlich, dass die
Funktionsweise des Verschließkonus' 1' der
des Verschließkonus' 1 entspricht,
welcher anhand der 1 bis 3 erläutert wurde: Der Pickring 5 weist
bewegliche Segmente 17 auf, die von einer Federeinrichtung 75 zusammengehalten
werden und dazu dienen, einen Schraubverschluss aufzupicken. Wird der
Schraubverschluss auf einen Behälter
aufgebracht und mit einer Druckkraft dort aufgeschraubt, verschiebt
sich der Pickring 5 im Inneren der Aufnahme 3 gegen
die Rückstellkraft
der Rückstelleinrichtung 71 nach
oben, so dass die beweglichen Segmente durch die Konus-Kegel-Kopplung
der Betätigungseinrichtung 65 mit
einer Kraft gegen den Schraubverschluss in Richtung auf die Mittelachse 21 gedrückt werden.
Gleichzeitig wird der Reibring 39 gegen die Oberseite des
Verschlusses gedrückt.
Es gibt also zwei Elemente, die ein Drehmoment auf einen Schraubverschluss
ausüben,
wenn dieser auf einen Behälter
aufgeschraubt beziehungsweise -gebracht wird. Dabei ist der Reibring 39 gegebenenfalls auch
entbehrlich. Vorzugsweise ist er aber deshalb vorgesehen, um das
gewünschte
Verschließmoment aufbringen
zu können.
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Die Innenfläche 25 des Pickrings 5 ist
hier bis auf die Einlaufschräge 23 zylindrisch
ausgebildet und weist beispielhaft keine Rillen und Zähne auf.
Es ist aber auch hier denkbar, eine Einrichtung zur Erhöhung der
Haltekraft vorzusehen, also Rillen oder Zähne oder eine Gummiauflage,
die eine Erhöhung
des beim Verschließen
eines Behälters
aufbringbaren Drehmoments ermöglicht.
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Bei der hier dargestellten Ausführungsform wird
der Abschlussring 55 mittels einer den Mantel 11 der
Aufnahme 3 außen
umgreifenden Überwurfmutter 89 gehalten.
Insgesamt zeigt sich, dass aufgrund dieser Ausgestaltung der Verschließkonus 1' wesentlich
kompakter baut als der anhand von 1 bis 3 erläuterte Verschließkonus 1.
Dabei ist die äußere Ausgestaltung
des Verschließkonus'
an verschiedene Einsatz- und Einbaufälle innerhalb einer Verschließvorrichtung
variabel. Entscheidend ist der segmentierte Pickring 5,
der bewegliche Segmente 17 umfasst, die von einer Betätigungseinrichtung 65 aufgrund
einer Konus-Kegel-Kopplung mit einer Kraft beaufschlagbar sind,
um einen variablen Innendurchmesser des Pickrings 5 zu
realisieren und am Schraubverschluss sicher zu halten. Auf diese
Weise können
beim Verschließen
eines Behälters
nicht nur Toleranzen in einem weiten Bereich ausgeglichen, sondern
auch das Drehmoment deutlich erhöht
werden.
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5 zeigt
den Verschließkonus 1' in
perspektivischer Ansicht von schräg oben. Gleiche Teile sind
mit gleichen Bezugziffern versehen, so dass inso fern auf die Beschreibung
zu 4 verwiesen wird.
Deutlich wird die glatte Außenform
des Verschließkonus' 1 ersichtlich,
die durch die Überwurfmutter 89 geprägt wird,
die auf ihrer Unterseite Eingriffsnuten 91 umfasst. Entsprechend
ist die Aufnahme 3 auf ihrer Außenseite mit Eingriffsnuten 93 versehen,
um eine Relativdrehung zwischen Überwurfmutter 9 und
Aufnahme 3 zu ermöglichen.
In den Boden 13 der Aufnahme 3 sind vier mit einem
Innengewinde versehene Löcher 95 eingebracht,
in die von unten die Schrauben 81 eingreifen. Unten sind
durch einen Schlitz 19 getrennte Segmente 17 des
Pickrings 5 erkennbar.
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6 zeigt
den Verschließkonus 1' in
Draufsicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugziffern versehen,
so dass auf die Beschreibung der 4 und 5 verwiesen wird. Durch eine
Linie IV-IV wird die Schnittführung
der Darstellung in 4 angedeutet.
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Die Draufsicht zeigt den Boden 13 der
Aufnahme 3, außerdem
vier Löcher 95 für die Schrauben 81, überdies
vier Eingriffsnuten 93, die zum Verschrauben der Aufnahme 3 mit
der Überwurfmutter 89 dienen.
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Auch diese Darstellung zeigt nochmal
die kompakte glatte Außenform
des Verschließkonus' 1', der
aufgrund seiner flachen Bauhöhe
im Übrigen
vorzugsweise für
Twist-Off-Verschlüsse
eingesetzt wird.
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Die Höhe der Segmente 17 des
Pickrings 5 kann aber auch so gewählt werden, dass hier ein Freiraum
ein geschlossen wird, dessen Höhe
der entspricht, die der Freiraum bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 aufweist.
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In beiden Fällen ist also entscheidend,
dass Aufnahme und Pickring durch eine Betätigungseinrichtung 65 gekennzeichnet
sind, die bewegliche Segmente 17 des Pickrings mit einer
Kraft beaufschlagt, die einen variablen Innendurchmesser des Pickrings 5,
somit einen Toleranzausgleich und eine Erhöhung des Drehmoments beim Verschließen von Behältern ermöglicht.
Zusätzlich
kann eine Drehmomentübertragungseinrichtung
vorgesehen werden, die einen Reibring 39 aufweist. Entscheidend
ist, dass beim Aufdrücken
des Verschließkonus'
auf einen Behälter
während
des Verschließvorgangs
die Betätigungseinrichtung 65 mittels
der Konus-Kegel-Kopplung die zusätzlichen
Kräfte
aufbaut, die reversibel sind: Durch die Rückstelleinrichtung 71 werden
die zusätzlichen
Kräfte
wieder rückgängig gemacht,
wenn der Verschließkonus
nicht mehr auf den Behälter
aufgedrückt
wird. Dadurch wird ein auf einen Behälter aufgebrachter Schraubverschluss
sicher freigegeben, da dann lediglich die Pickkräfte wirken, die durch die Pickvorrichtung 43 aufgebracht werden.
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Der Verschließkonus 1; 1' kann
an verschiedenste Verschlüsse
angepasst werden. Es ist möglich,
Schraub- und Twist-Off-Verschlüsse
auf beliebige Behälter,
insbesondere auf Flaschen aufzubringen.